東北地理所在中國莎草類濕地地上生物量空間分布及其影響機制研究中取得進展
地上生物量是評估生態系統結構與功能的關鍵指標。莎草類濕地(sedge wetlands)廣泛分布于全球溫帶沼澤和山地區域,具有固碳、維持生物多樣性和調節氣候等重要生態功能。然而,目前關于全國尺度莎草類濕地地上生物量分布格局及其影響機制尚不清楚。明確莎草類濕地地上生物量的空間分布及其生物和非生物影響機制,對預測濕地功能對未來環境變化的響應至關重要。
東北地理所科研人員結合國家濕地資源調查數據與遙感獲取的氣候信息數據,以我國125個典型莎草類濕地樣點為研究對象,明確了我國國家尺度濕地地上生物量的空間格局,分析了莎草類濕地植物物種豐富度與地上生物量的關系,揭示了生物和非生物因素對地上生物量的貢獻及影響機制。研究結果表明,中國不同氣候區莎草類濕地地上生物量具有顯著差異。非生物因子和生物因子共同影響莎草類濕地地上生物量。其中,生物因子在決定地上生物量分布格局中占主導地位。植物物種豐富度對地上生物量具有促進作用,而地上生物量與物種豐富度的關系受群落類型調控。此外,年平均降水量是影響莎草類濕地地上生物量空間分布的最主要非生物因子,二者呈正相關關系。土壤性質不僅直接影響地上生物量,還通過物種豐富度和群落類型間接影響地上生物量。
該研究解析了生物與非生物因子對中國莎草類濕地地上生物量空間分布的相對貢獻,深化了對莎草類濕地地上生物量分布格局機制的理解,并為預測濕地生態系統對未來氣候和環境變化的響應提供了科學依據。相關成果發表在國際期刊《Journal of Plant Ecology》上,由東北地理所孟敬慈博士研究生(第一作者)、王國棟研究員(通訊作者)、姜明研究員、劉波正高級工程師、薛振山副研究員和東北師范大學王銘教授等共同完成。本研究得到國家重點研發計劃青年科學家項目(2023YFF1305800)、國家自然科學基金項目(42494825,U23A2004)和中國科學院青年創新促進會優秀會員項目(2019234)等項目共同資助。

圖1中國莎草類濕地地上生物量的空間格局

圖2不同薹草群落物種豐富度與地上生物量的平均值(Mean±SE)

圖3 生物和非生物因子與地上生物量之間的層次分割分析

圖4 結構方程模型揭示生物與非生物因子對中國莎草類濕地地上生物量的影響路徑
論文信息:
Jingci Meng,Guodong Wang,Ming Wang,Meiling Zhao,Yusong Yuan,Nanlin Hu,Qi Chen,Tao Zhang,Bo Liu,Zhenshan Xue,Ming Jiang,Abiotic and biotic factors jointly affect aboveground biomass in sedge wetlands of China,Journal of Plant Ecology,2025.?https://doi.org/10.1093/jpe/rtaf137.
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