稀樹灌草叢生態(tài)系統(tǒng)約占全球陸地面積的20%,在調(diào)節(jié)全球碳、水和能量循環(huán)中具有重要作用。盡管已有研究對(duì)該類生態(tài)系統(tǒng)干旱的直接影響進(jìn)行了探討,但干旱對(duì)其植被組成及相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)功能的長(zhǎng)期遺留效應(yīng),仍未得到清晰認(rèn)識(shí)。
中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園研究人員,基于2017年—2022年元江稀樹灌草叢生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期定位觀測(cè)數(shù)據(jù),系統(tǒng)研究了2019年一次極端干旱事件的生態(tài)遺留效應(yīng),指出極端干旱會(huì)導(dǎo)致植被結(jié)構(gòu)發(fā)生持久性的變化。這種變化在干旱結(jié)束后仍會(huì)持續(xù)存在,從而改變生態(tài)系統(tǒng)能量和水分的流動(dòng)。
研究結(jié)果表明,干旱后三年研究區(qū)域內(nèi)植被呈持續(xù)減少趨勢(shì),與干旱前水平相比,喬木數(shù)量減少12%,灌木數(shù)量減少50%,植被優(yōu)勢(shì)度向喬木偏移。盡管初級(jí)生產(chǎn)總量在干旱后一年內(nèi)能夠恢復(fù),但植被結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致反照率和蒸散量持續(xù)下降,并低于干旱前水平。植被變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)功能的影響呈現(xiàn)不均衡性,能量與水通量表現(xiàn)出更強(qiáng)的脆弱性,碳動(dòng)態(tài)與生物物理過程之間存在解耦現(xiàn)象。
未來研究應(yīng)著重關(guān)注植物性狀響應(yīng)的內(nèi)在機(jī)制、生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵閾值,以及植被組成—能量平衡—水通量耦合模型的構(gòu)建,從而為生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)性管理提供科學(xué)依據(jù)。
相關(guān)研究論文以Post--Drought Vegetation Shifts Lead to pergent Carbon, Water and Energy Responses in a Savanna Ecosystem of Southwest China為題,發(fā)表在Ecology Letters上。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、云南省人才項(xiàng)目等的支持。

不同年份喬木或灌木的數(shù)量和凋落物的數(shù)量有顯著差異
