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Ecology:高寒草甸不同植物花期功能群盖度的变化决定了群落物候序列对气候变化的响应
2017-01-03

  植物物候是研究植物季节性现象同环境周期性变化相互关系的科学。当前青藏高原的群落物候研究多以遥感方法为主,但因缺乏地面物候数据对其验证而存在一些不确定性。由于物种水平的物候对气候变化的响应无论在方向或是程度上均存在显著性差异(Wang et al., 2014, Ecology),加上短期气候变化会显著的改变植物群落的物种组成(Wang et al., 2012, Ecology),因此,可能很难通过个体物候的变化来预测植物群落物候的变化及其对气候变化的响应。

  近日,中国科学院青藏高原研究所和地球科学卓越创新中心汪诗平研究员课题组(论文第一作者为孟凡栋博士),基于海北站山体垂直带双向移栽试验的三年观测数据,研究发现短期增温会显著的降低早花植物功能群的盖度,提高中花植物功能群的盖度,但降温的效应与增温的效应相反(图1)。短期增温显著的提前了所有物候序列初始期,延迟了枯黄期;而降温的效应与其相反(图2)。进一步分析发现,不同植物花期功能群的盖度变化与物候序列的变化存在显著的相关性(表1)。这说明温度的变化以及群落中不同植物花期功能群盖度的变化共同决定了群落物候对增温和降温的响应。因此,未来群落物候研究中应将物种组成变化考虑进来。此研究为生物多样性和群落物候序列的关系提供了一个新视角。

  该成果近期发表在Ecology杂志上。文章链接:Changes in flowering functional group affect responses of community phenological sequences to temperature change. DOI: 10.1002/ecy.1685.

图1 不同花期功能群的盖度变化(%)。ESF、MSF和LAF分别表示早花植物、中花植物和晚花植物功能群。

图2 增温和降温下的群落物候温度敏感性变化。OLO: 返青期; FB: 现蕾期; FF: 初花期; FFS: 初果期; OPFV: 果后营养期; FLC: 初黄期 和CLC: 枯黄期。

  表1 不同花期功能群植物的盖度变化与物候序列变化的相关性。CCESF、CCMSF和CCLAF分别表示早花、中花和晚花功能群植物的盖度变化。Warming为增温(下移),cooling为降温(上移),Pooled为warming + cooling。

 
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