生态系统稳定性是草地生态系统服务持续供给的重要基础。在全球变化背景下,季节性非对称气候变化在陆地生态系统中表现明显,可能显著改变生态系统稳定性。然而,现有研究多聚焦于草地生态系统年际尺度的时间稳定性,对于季节性非对称气候变化如何重塑不同时间尺度上的稳定性,仍缺乏系统认识。
针对这一问题,刘慧颖教授研究团队依托青藏高原高寒草地两个持续多年的野外控制实验平台,开展多时间尺度的植物生长动态监测,揭示了季节性增温与干旱在季节与年际尺度上影响植物生产力稳定性的机制。
图 1 : 季节增温与干旱对季节稳定性与年际稳定性的影响。
研究表明,春季增温同时提高了高寒草地生产力的季节稳定性和年际稳定性,表现出比其他季节增温更强的稳定作用;而全年增温提高了季节稳定性,并未对年际稳定性产生显著影响。研究进一步揭示稳定性的维持机制具有明显的时间尺度差异,季节尺度稳定性的提高主要由物种水平稳定性的增强驱动;在年际尺度上,春季增温则通过增强不同植物功能群之间的异步性,缓冲群落生物量的年际波动。
图 2 : 季节增温与干旱对季节尺度稳定性调控因子的影响。
图 3 : 季节增温与干旱对年际尺度稳定性调控因子的影响。
图 4 : 结构方程模型揭示季节增温与干旱对季节和年际稳定性的调控机制。
上述研究成果于2026年9月9日以“Seasonally asymmetric warming reshapes grassland stability across timescales”为题发表于国际著名期刊《PNAS》(DOI: 10.1073/pnas.2608466123)。该论文第一作者为华东师范大学已毕业博士生鲁春燕,通讯作者为刘慧颖教授。北京大学、兰州大学贺金生教授参与了该研究,并为研究开展提供了重要指导和科研平台支持。合作作者还包括兰州大学汪浩教授、西北高原生物研究所张振华研究员、伯尔尼大学 Madhav P. Thakur 教授等。该研究获国家自然科学基金优秀青年科学基金、国家重点研发计划青年科学家项目等资助。
论文第一作者鲁春燕博士
在青藏高原开展研究
该论文第一作者为华东师范大学已毕业博士生鲁春燕,通讯作者为刘慧颖教授。北京大学、兰州大学贺金生教授参与了该研究,并为研究开展提供了重要指导和科研平台支持。合作作者还包括兰州大学汪浩教授、西北高原生物研究所张振华研究员、伯尔尼大学 Madhav P. Thakur 教授等。该研究获国家自然科学基金优秀青年科学基金、国家重点研发计划青年科学家项目等资助。
