Nonlinear responses of community diversity, carbon and nitrogen cycles of grassland ecosystems to external nitrogen input

1 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室, 北京 100093; 2 中国科学院大学, 北京 100049; 3 河北农业大学资源与环境科学学院, 河北 省农田生态环境重点实验室, 河北保定 071000; 4 福建师范大学地理科学学院, 福州 350117 摘 要 理解草地生态系统结构和功能对氮富集的响应及其机制有助于准确评估大气氮沉降等外源氮输入的生态效应。全球 范围内建立的多水平氮添加实验为认识草地生态系统结构和功能对氮输入的非线性响应机制提供了有效途径。 为了反映学术 界基于多水平氮添加控制实验取得的主要研究进展, 该文综述了草地群落多样性和生态系统碳氮循环过程对外源氮输入的 非线性响应特征及其驱动机制。按照目前的研究, 氮输入会导致草地植物物种多样性、功能多样性以及土壤细菌多样性下降, 但真菌多样性的变化并不明显。地上和地下生产力对氮输入的响应趋势存在差异: 地上生产力沿氮添加梯度呈"先上升后饱 和"的变化规律, 而根系生产量和根冠比呈下降趋势