傅伯杰研究组在植物功能多样性与土壤侵蚀方面取得重要进展
在世界范围内，人类为控制土壤侵蚀付出了巨大努力。然而，土壤侵蚀恶化的趋势并未从根本上得到遏制。因为当前的恢复策略过多的聚集于植被覆盖度，忽略了植被的组成和结构，导致大面积的单一植被，而这些植被在控制土壤侵蚀方面效能有限，因为他们冠层和根系结构相对简单。因此，当前的植被恢复方案迫切需要改善，而这种改善必然基于更加深入地理解植被的功能结构和土壤侵蚀的关系。
城市与区域生态国家重点实验室景观格局与生态过程研究组博士生朱火星等在导师傅伯杰院士的指导下系统研究了黄土高原半干旱草地群落功能组成对土壤侵蚀的影响。通过群落调查识别了该地区13个主要物种，针对每一个物种，测量了其形态学和力学方面的9个功能性状，结合群落调查数据计算出植物性状的群落加权平均值和功能多样性两个指标，量化群落功能组成。用标准径流小区测量了土壤侵蚀速率。使用多模型推断的方法分析了这些群落功能组成指标对土壤侵蚀的影响。
研究发现功能分异度对土壤侵蚀有很强的负效应，而且这种效应在不同的降雨事件之间表现出很好的稳定性。特定的功能性状也能够减缓土壤侵蚀，但其效能受到降雨强度的影响。一般来讲，平均直径小，平均抗拉强度大的群落控制土壤侵蚀的能力强。这项研究的意义表明群落的功能多样性显著影响土壤侵蚀速率，可以通过把群落功能多样性整合到当前的植被恢复框架中，来进一步改善当前的生态恢复策略。因此，研究提出了基于植物性状的“筛选-模拟-维护”植被恢复框架。该框架旨在把确立较高群落功能多样性这样的恢复目标转化为管理人员可以实际操作的具体流程。基于这样的框架，一个把群落功能多样性作为主要关切的更加完善的恢复方案能够被开发出来，满足当前植被恢复和管理的迫切需求。
研究成果于5月14日在线发表于英国生态学会主办的Journal of Applied Ecology，该研究得到国家自然科学基金重点项目资助。
文章链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2664.12442/abstract
城市与区域生态国家重点实验室
2015年5月15日
