氮的添加通过增强时间同步性和种群变异性，降低了高山草原的稳定性

氮富集导致高山草甸植物群落多样性下降，短期提高生产力但长期降低稳定性。研究发现，前5年稳定性下降主因物种同步性增加，随后阶段因同步性持续增强与优势种变异性叠加，以及后期功能多样性丧失和底层种变异性扩大，导致稳定性持续下降。多样性通过提升生产力并维持同步性与种群变异性的动态平衡来支撑生态系统功能。

　　

摘要

氮素富集会导致草地植物群落的多样性丧失，短期内通常会提高生产力，但长期来看则会降低生产力。短期内氮素对稳定性的负面影响主要归因于物种间的同步性，而非物种数量的减少。然而，长期氮素富集导致的持续物种丧失可能会引发种群变异性的增加，从而影响整个群落的生产力。在这项为期19年的实验中，我们通过控制牲畜活动并增加氮素含量，研究了这些因素对物种丰富度和地上生产力稳定性的影响。实验结果表明，在第一个不重叠的5年期间，地上生产力的稳定性下降，这主要是由于物种同步性的增强所致。在第二个不重叠的5年期间，稳定性的下降主要是由于物种同步性的持续存在以及优势物种变异性的加剧所致。在第三个和第四个不重叠的5年期间，功能多样性的丧失和次级物种变异性的增加进一步导致了稳定性的持续下降。从机制上看，不同氮形态下的物种和功能多样性丧失影响了物种同步性和种群变异性的时间变化模式，进而解释了稳定性的降低。这些发现揭示了一种时间依赖性的不稳定化过程：最初由物种同步性驱动的波动逐渐演变为同步性和优势物种变异性的双重效应，最终被种群变异性所打破。我们认为，多样性不仅通过提高生产力来维持草地功能，还通过保持物种同步性和种群变异性的动态平衡来发挥关键作用。这突显了在全球变化背景下保护植物多样性的必要性，以确保生态系统的正常运作。