施肥和圍封對(duì)青藏高原高寒草甸生產(chǎn)力穩(wěn)定性的影響

蚌紹豪，趙 維，姚萬(wàn)萬(wàn)，周小龍，磨禮財(cái)，任正煒

（1.蘭州大學(xué)生態(tài)學(xué)院, 甘肅 蘭州 730000；2.新疆大學(xué)生態(tài)與環(huán)境學(xué)院 / 綠洲生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 新疆 烏魯木齊 830000）

草地是地球上面積最大的植被類型，覆蓋地球陸地面積的40%，通過(guò)碳儲(chǔ)量積累和飼料生產(chǎn)，持續(xù)性地為人類福祉提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)[1]。然而，當(dāng)前普遍存在的土地利用和養(yǎng)分富集化正影響著草地生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程的速率和穩(wěn)定性[2-4]。尤其在時(shí)間序列上生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)環(huán)境波動(dòng)和人為擾動(dòng)過(guò)程中所維持的穩(wěn)定狀態(tài)[5]。在此背景下，草地地上凈初級(jí) 第 一 生 產(chǎn) 力(aboveground net primary productivity,ANPP)的穩(wěn)定性對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的作用更是依賴于這個(gè)重要過(guò)程[5-7]。草地孕育著較為豐富的植物多樣性且提供著大量的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[8]，但是當(dāng)前家畜或野生食草動(dòng)物的放牧行為[9-10]以及施肥引起的土壤養(yǎng)分富集化對(duì)植物生產(chǎn)力穩(wěn)定性造成不可預(yù)測(cè)的深遠(yuǎn)影響[11-12]，因此，如何厘清其中的潛在機(jī)制成為生態(tài)學(xué)研究的重要問(wèn)題之一。

從概念上來(lái)看，地上凈初級(jí)第一生產(chǎn)力時(shí)間穩(wěn)定性(以下簡(jiǎn)稱生產(chǎn)力穩(wěn)定性)通常用一段時(shí)間內(nèi)的生產(chǎn)力平均值(μ)及其標(biāo)準(zhǔn)差(σ)的比值來(lái)表征，即μ/σ；意味著生產(chǎn)力穩(wěn)定性的變化主要取決于環(huán)境波動(dòng)條件下生產(chǎn)力及其變異性的相對(duì)變化程度[13]。不僅如此，生產(chǎn)力穩(wěn)定性對(duì)外界環(huán)境變化的響應(yīng)機(jī)制也可以通過(guò)植物群落物種豐富度和異步性予以解釋。具體而言，1)環(huán)境波動(dòng)可以通過(guò)喪失物種豐富度導(dǎo)致生產(chǎn)力穩(wěn)定性的下降，因此物種多樣性越豐富，群落生產(chǎn)力愈發(fā)趨于穩(wěn)定且更加耐受于外界劇烈的環(huán)境波動(dòng)[5]；……