收割和营养补充情况下与多样性相关的稳定性：证据来源于7年草地实验

目
录
· 摘要 · 前言 · 材料、方法 · 结果 · 讨论
· 摘要
1. 收割活动能增加种群和群落稳定性,而营养补充有相反 的效果。 2. 生态稳定性与物种丰富度、功能群和群落表现出正相 关关系。 3. 处理没有改变多样性-稳定性正相关关系，这与物种丰 富度对物种组成、物种异步性（species asynchrony） 及组合效应的稳定作用有关。
· 前言
• 理论模型表明增加多样性可以通过组合效应（portfolio effect）,超产效应和协方差效应（ covariance effect ） 提高稳定性。 • 实验研究也发现,在某些情况下,增加物种丰富度可以使个 别种群的实现动态平衡,反过来又有助于增加群落水平上 的稳定性。 • 其他研究，发现物种丰富度和生态系统稳定性的负相关。
前言
研究所要验证的假设 收割将增加物种丰富度，营养补充将减少物种丰富度；
群落稳定性将会随着物种丰富度的增加(减少)而增加 (减少)，以此作为对收割（营养补充)的响应； 群落稳定性将会随着物种丰富度的减少而减少，以此作为 对营养补充的响应； 在收割和营养补充的情况下,群落稳定性仍与多样 性呈正相关。
• 数据分析
通过计算每个样方中群落变化的情况（物种损失率Lp,获
得率Gp和周转率Tp）和群落物种丰富度的时间稳定性， 评估群落的成分稳定性。 物种丰富度的标准偏差/植被盖度平均值（变异系数 CV) —衡量群落时间稳定性。 裂区方差分析（A split-plot repeated measures ANOVA） 被用来检测处理对物种丰富度的影响。 组建一系列回归模型，研究多样性、稳定性关系的潜在机
制。
· 结果
·群落和功能群的物种丰富度
收割活动，增加了群落物种丰富度。 Ｎ，P补充降低了物种丰富度。
·物种丰富度和处理对群落组分和功能稳定性的影响
收割不影响群 落物种丰富度 的CV。 收割降低了群 落变化率,但营 养添加有相反 的效果。 磷添加增加了 LE盖度的CV。
·群落稳定性关系和可能的机制 植被CVs与群 落或功能组各 自的物种丰富 度都呈负相关。 P补充和物种 丰富度对物种 周转率和种群 CV覆盖率有 显著交互影响。
Ecology Letters, (2012) 15
Diversity-dependent stability under mowing and nutrient addition: evidence from a 7-year grassland experiment
Haijun Yang, Lin Jiang
·群落稳定性关系和可能的机制
时间变异性与它 的群落覆盖率z = 1.73
表明统计均值支 持的高多样性的 群落拥有较高稳 定性。
· 讨论
·处理对物种丰富度的影响
收割处理倾向于增加群落的物种丰富度 营养补充减少物种丰富度 与最近的一项研究的综合分析相似：食草(本研究：收割) 会增加物种丰富度，而施肥倾向于减少陆地生态系统丰 富度。
稳定性和多样性稳定的作用关系将有助于保护,生态系统在全
球变化的情况下的生物多样性、功能性和稳定性。 本研究利用植被数据研究营养补充和收割对草地多样性、 稳定性,以及它们之间关系的影响。
前言
研究目的：作为综合研究项目的一部分(在多伦,内蒙古,中 国进行的全球变化多因素实验)， 中国北方温带7年(2005 2011)草地实验，利用植被数据研究营养补充和收割对草地 多样性、稳定性,以及它们之间关系的影响。
• 处理对组分和功能团稳定的影响
收割处理（增加丰富度）增强组分稳定性 养分添加（降低丰富度）降低组分稳定性和植被覆盖稳定 性。 物种丰富度和群落物种丰富度的变异系数呈负相关。
与群落成分稳定性变化一致, 实验处理也显著改变了群
落植被覆盖率的功能稳定性。 营养富集导致植被覆盖稳定性下降 , 符合营养富集的对 种群和群落动态不稳定的动态预测。
稳定性中有一定作用。
物种异步性：它是不同物种对环境变化的响应和⁄或生
物相互作用(如竞争)所导致的,它也可能促进多元化群落的
稳定。
超产效应：群落生物量将随着物种丰富度而增加,也有
可能导致多样性群落与稳定的正相关关系。
Thank you！
前言
人为干扰： 全球营养富集明显改变了许多自然群落的构成和多样性， 这可能导致生态系统功能和稳定性的变化。 生物量收获也常见于世界各地的自然和生态系统管理中。 （例如,草地干草收获）
Hale Waihona Puke 思路生物多样性和生态稳定性之间的关系是生态学中一个长期
存在的问题； 人类活动（营养富集、收割活动）引起的环境变化是如何 影响多样性的仍然了解甚少； 阐明生物量收获,营养物富集,其可能的交互作用对多样性,
群落稳定性关系以及潜在机制
种群稳定和物种丰富度之间存在正相关关系。 多样性不一定是自然群落保持稳定性的主要因素,两者之 间的正相关关系可能出现在对其他环境变量的变化有相 似的响应的情况下。 收割和营养补充,在很大程度上,并没有改变多样性与稳 定性的正相关关系。
·三种稳定机制 组合效应：组合效应可能在多样性群落导致了更大的
· 试验材料与方法
·样地与处理： 8 块主要样地，32块次要样地。对照、收割被随机分配 给样地, 产生四个对照样地和四个收割样地。 四个次要样地中一个样地被随机分配到四个营养处理之 一,包括对照（C）、氮添加（N）、磷增加（P）、加N 和P（NP）。
Ｃ NP
Ｎ
P
·植被检测 从2005年到2011年，每年在永久样方上测量植被盖度 （coverage）估计所有网格中每个物种盖度,并总结覆盖在每 个样方上生物物种盖度。将植物分类记录为分为三个功能群: 禾草grass(GR)、豆科牧草(LE)和非豆科牧草(NF)。