東北地理所在Global Change Biology發(fā)文揭示中國(guó)草本濕地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性空間格局及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制
生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性對(duì)于維持地球生態(tài)平衡以及為人類持續(xù)提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)至關(guān)重要。我國(guó)地域遼闊，地貌類型千差萬別，地理環(huán)境復(fù)雜，氣候條件多樣。不同的地理環(huán)境條件發(fā)育了不同類型的濕地，其水文、土壤、生物多樣性差異明顯。揭示國(guó)家尺度濕地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的空間格局及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制，將為制定科學(xué)的濕地保護(hù)與管理對(duì)策，提升我國(guó)濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供重要理論支撐。
東北地理所科研人員結(jié)合國(guó)家濕地資源調(diào)查數(shù)據(jù)和基于衛(wèi)星遙感的植被指數(shù)信息，以我國(guó)725處典型草本濕地為研究對(duì)象，明確了2010-2020年期間我國(guó)國(guó)家尺度濕地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的空間格局，揭示了濕地植物物種豐富度與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)系，分析了生物和非生物因素對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的貢獻(xiàn)及驅(qū)動(dòng)機(jī)制。
研究結(jié)果表明：在空間格局方面，植物物種豐富度和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性均呈現(xiàn)出溫帶濕潤(rùn)半濕潤(rùn)區(qū)最高，溫帶干旱半干旱區(qū)、青藏高原區(qū)、亞熱帶濕潤(rùn)區(qū)次之，濱海地區(qū)最低的趨勢(shì)。同時(shí)，兩者受到濕地類型、水文條件、植被類型的顯著影響。相比濱海鹽沼和內(nèi)陸潛育沼澤，內(nèi)陸泥炭沼澤具有更高的物種豐富度和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。
在物種豐富度與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)系方面，在全國(guó)尺度，植物物種豐富度與濕地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性顯著正相關(guān)，但兩者的關(guān)系隨氣候區(qū)和植被類型具有差異。在溫帶濕潤(rùn)半濕潤(rùn)區(qū)、溫帶干旱半干旱區(qū)和青藏高原區(qū)，兩者呈顯著正相關(guān)關(guān)系，在亞熱帶濕潤(rùn)區(qū)和濱海地區(qū)，兩者無顯著相關(guān)性。
在驅(qū)動(dòng)機(jī)制方面，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性受到土壤性質(zhì)、地理位置、物種豐富度和植被類型的直接影響。其中，土壤性質(zhì)（土壤pH值、全氮、土壤有機(jī)碳）是最重要的直接因素，并可通過影響植被類型對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性產(chǎn)生間接影響。地理位置、氣候條件和水文狀況通過調(diào)節(jié)土壤性質(zhì)、植被類型和物種豐富度，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性產(chǎn)生間接影響。植被類型是直接影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和物種豐富度的重要生物因素。
研究成果近期在線發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊Global Change Biology。本研究由東北地理所王國(guó)棟研究員（第一/通訊作者）、胡楠林碩士（共同第一作者；現(xiàn)在讀中國(guó)科學(xué)院植物研究所博士研究生）、姜明研究員（共同通訊作者）、荷蘭烏得勒支大學(xué)Yann Hautier副教授、美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局濕地與水生研究中心Beth Middleton研究員、東北師范大學(xué)王銘教授等共同完成。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃青年科學(xué)家項(xiàng)目（2023YFF1305800）、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（U23A2004,42077070）、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)優(yōu)秀會(huì)員項(xiàng)目（2019234）等共同資助。?
圖1 中國(guó)草本濕地植物物種豐富度和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性空間格局
圖2 中國(guó)國(guó)家尺度和不同氣候區(qū)物種豐富度與濕地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性之間的關(guān)系
圖3 結(jié)構(gòu)方程模型揭示生物和非生物因素對(duì)中國(guó)草本濕地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的驅(qū)動(dòng)機(jī)制
論文信息如下:Wang,GD,Hu,NL,Hautier,Y,Middleton,B,Wang,M,Zhao,ML,Meng,JC,Ma,ZJ,Liu,B,Liu,YJ,Jiang,M. 2025. Biotic and abiotic drivers of ecosystem temporal stability in herbaceous wetlands in China. Global Change Biology,31: e70056. https://doi.org/10.1111/gcb.70056
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