氮添加对草地群落稳定性的剂量依赖性破坏作用

《Plant and Soil》：Dose-dependent destabilizing effects of nitrogen addition on grassland community stability

草地氮磷添加对稳定性影响及环境因素分析

　　

摘要

背景与目的

在全球环境变化背景下，了解影响草地稳定性的因素已成为管理和政策的优先事项。已知添加营养物质会通过改变种群稳定性和物种同步性来降低群落生产力的时间稳定性，但这些效应如何随营养物质类型、添加水平和持续时间的变化而变化仍不清楚。

方法

我们对40项研究进行了全球元分析，这些研究测试了氮（N）、磷（P）以及氮磷联合添加对群落稳定性、种群稳定性和物种同步性的影响。

结果

对于氮的添加，元分析显示氮对群落稳定性和种群稳定性（后者影响较弱）以及物种同步性均具有持续的负面影响。这些影响随着氮添加水平的提高而加剧，但添加持续时间对此没有影响。对于磷和氮磷联合添加，我们的研究显示其对稳定性和物种同步性的整体影响较弱，这种影响部分受到添加水平或持续时间的影响。此外，元分析还表明，营养物质添加对稳定性和物种同步性的影响不受初始物种丰富度、年平均温度或年平均降水量等因素的影响——除了在温暖地区磷添加对物种同步性有显著的负面影响。

结论

我们的综合评估强调了在评估草地稳定性时考虑特定营养物质及其剂量依赖性反应的重要性。为了促进草地可持续性，必须考虑到不同类型营养物质的影响——这些营养物质既可能来自人工施肥，也可能来自扩散性富集源（例如大气沉降和径流），同时还需要考虑营养物质的总体输入水平。