长期草原实验中的多样性和生产力
1Department of Ecology, Evolution and Behavior, University of Minnesota, St. Paul, MN 55108, USA. tilman@umn.edu
Science (New York, N.Y.)
|October 27, 2001
概括
植物的多样性大大提高了生态系统的功能,随着时间的推移. 植物多样性较高的地块产生的生物质比单一种植产生的生物质更多,这表明多样化的生态系统更具生产力.
科学领域:
- 生态生态学 生态生态学
- 生态系统科学 生态系统科学
- 植物生物学 植物生物学
背景情况:
- 生物多样性对生态系统的运行至关重要,但这些影响的规模和机制仍在争论中.
- 利基互补在推动多样性与生态系统运行关系中的作用需要进一步研究.
- 要了解生物多样性影响的时间动态,需要进行长期研究.
研究的目的:
- 量化植物多样性对生态系统功能,特别是生物质生产的长期影响.
- 为了确定多样性效应在7年的实验期内是暂时的还是持久的.
- 评估利基互补对观察到的多样性与生态系统运行关系的贡献.
主要方法:
- 一个为期7年的实地实验,操纵了植物物种的多样性.
- 在单一种植中比较生物质生产与各种各样的土地 (最多16种) 的比较.
- 分析作为生态系统功能驱动力的利基互补性.
主要成果:
- 在为期7年的实验中,植物多样性对生态系统功能的影响逐渐增强.
- 16个物种的地块实现了比单一种植的生物质大2.7倍.
- 更高多样性的地块始终优于最好的单一种植,反驳了短暂或少数物种主导性的解释.
结论:
- 利基互补性和植物多样性随着时间的推移对生态系统的功能产生越来越大的影响.
- 生物多样性的影响是强大的,不仅仅归因于少数占主导地位的物种.
- 即使是最优化的单一种植也无法与多样化的生态系统的生产率和碳储存相匹配.
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