科研進(jìn)展
生物多樣性保護(hù)是當(dāng)今社會所關(guān)注的熱點,其目的是保護(hù)不同物種所蘊含的生態(tài)系統(tǒng)功能?,F(xiàn)有研究表明,在人為可控簡單實驗條件下,生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)功能之間存在積極關(guān)系;但是,在復(fù)雜自然環(huán)境中,兩者關(guān)系仍存在不確定性,從而給保護(hù)策略造成困惑。本研究旨在厘清自然湖泊中沉水植物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能之間的關(guān)系。
沉水植物是湖泊、河流等水體的重要生態(tài)基礎(chǔ),為其生態(tài)系統(tǒng)功能和服務(wù)的維持提供重要保障。多年來,我國富營養(yǎng)化治理能力得到了很大的提升,但是富營養(yǎng)化問題仍未解決。在自然條件下,富營養(yǎng)化仍然是沉水植被衰退的重要原因,這些年來沉水植被恢復(fù)是湖泊水生態(tài)修復(fù)的重要手段。但是,水生態(tài)恢復(fù)工程選用的沉水植物品種較為單一,通常只有苦草和黑藻等一兩種植物,遠(yuǎn)低于自然湖泊中沉水植物的多樣性。因此,探究富營養(yǎng)化壓力下沉水植物多樣性對生態(tài)系統(tǒng)功能的影響對我國湖泊水生態(tài)恢復(fù)具有實踐意義。
中國科學(xué)院水生生物研究所曹特研究員團(tuán)隊長期立足大理洱海,通過對云南地區(qū)的湖泊、水庫等自然水體中的沉水植被廣泛調(diào)查,從多角度多樣性指數(shù)(物種豐富度,功能多樣性和β多樣性)闡釋沉水植物多樣性可以有效緩沖富營養(yǎng)化對生態(tài)系統(tǒng)功能的壓力,同時指出沉水植物功能多樣性能有效地預(yù)測生態(tài)系統(tǒng)功能。隨著富營養(yǎng)化程度增加,植物群落可以通過提高對物種的“選擇效應(yīng)”而部分彌補“生態(tài)位互補效應(yīng)”的不足,或者改變植物群落功能組成而保證相應(yīng)的生態(tài)系統(tǒng)功能。因此,本研究結(jié)果表明,恢復(fù)沉水植物多樣性對湖泊生態(tài)系統(tǒng)功能具有積極意義。主要表現(xiàn)為:(1)氮類營養(yǎng)對生物量和蓋度有負(fù)面的影響,而植物豐富度和功能多樣性可直接或間接地促進(jìn)生物量和蓋度;(2)功能多樣性在三種多樣性指數(shù)中對生物量的解釋率最高,物種豐富度對蓋度有更強的解釋度。
常見沉水植物種類
富營養(yǎng)化條件下沉水植物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能的積極關(guān)系(綠色代表正效應(yīng),紅色代表負(fù)效應(yīng))
沉水植物的物種豐富度,功能多樣性和β多樣性對生態(tài)系統(tǒng)功能的解析度分析
該研究以“Biodiversity buffers the impact of eutrophication on ecosystem functioning of submerged macrophytes on the Yunnan-Guizhou Plateau, Southwest China”為題發(fā)表于Environmental Pollution上,水生所王昊博士為第一作者,張霄林副研究員為通訊作者。研究得到了國家自然科學(xué)基金、芬蘭科學(xué)院戰(zhàn)略研究委員會基金的資助,由中國科學(xué)院水生生物研究所和赫爾?;髮W(xué)合作完成。
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749122014245