生态系统

光对草地植物多样性的重要性

田间试验表明,在富营养化和缺乏放牧条件下,光竞争是导致植物多样性丧失的关键机制。

实验性地将光恢复到天然草地的下层植物中,减轻了由于营养丰富或哺乳动物食草动物的缺乏而导致的植物多样性的损失,根据Anu Eskelinen和同事的研究,发表于自然.这些发现有助于解释草食性如何在破坏植物的同时促进生物多样性。

Anu Eskelinen,他在UFZ而且iDiv作为一名访问科学家,他采用了一种新的实验方法:团队直接用LED灯照亮草地上生长较低的植物,从而增加了光量。除了这种处理,在一些土地上施肥,在其他土地上放牧。

LED灯有助于植物生长,使阴影下的植物接触到光子。
研究人员在LED灯的帮助下操纵光线。图片来源:André Künzelmann / UFZ。

实验表明,如果这些地区不同时放牧,由于人工施肥,物种丰富度和生物多样性会急剧下降。当研究人员添加LED灯时,物种丰富度的损失得到了缓解。后来,研究人员从一半的地块中排除了绵羊,这导致了物种丰富度和多样性的下降。与此同时,在没有放牧的情况下,植被总覆盖面积增加了,这反过来又减少了植物可获得的光照。重要的是,增加下层植物的光照减轻了多样性的损失。第一作者Anu Eskelinen说:“这些结果表明,食草性是控制光照和植物多样性竞争的主要因素。”

研究小组认为,野外试验的结果应该考虑到未来的草原管理和保护政策。“我们的研究结果强调了保护本地草食动物的重要性,并将可持续放牧作为一种管理措施,”Anu Eskelinen进一步强调。

合著者Stan Harpole教授补充说:“这项研究强调了精心设计的操纵性田间实验的价值,我们需要它来强有力地测试多样性丧失的原因。由于UFZ全球变化实验设施的优秀基础设施和在坏的Lauchstädt研究站以及与iDiv的合作。”

阅读文章

埃斯克里宁,A。哈波尔,w。s。杰森,m。t。,Virtanen, R. and Hautier, Y. (2022) “Light competition drives herbivore and nutrient effects on plant diversity,”自然.可以在:https://doi.org/10.1038/s41586-022-05383-9

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