近日，草业与草原学院庾强教授团队青年教师晏颖杰联合美国科罗拉多州立大学、荷兰乌德勒支大学、新墨西哥大学等九家研究机构的研究人员，在《Global Change Biology》上发表了最新研究成果，论文题为“Extreme drought decreases the stability of above- but not belowground productivity across Eurasian steppes”。该研究深入探讨了极端干旱对欧亚草原地上和地下生产力稳定性的影响。这项工作是继《Nature》期刊发表的“Contrasting drought sensitivity of Eurasian and North American grasslands”以及《Nature Ecology & Evolution》期刊发表的“Aridity modulates grassland biomass responses to combined drought and nutrient addition”之后，团队在极端干旱研究领域推出的系列论文之一。
生态系统稳定性对于评估生态系统功能的可持续性和自然对人类的贡献至关重要。极端干旱通常会对植物生长和生态系统功能产生负面影响。尽管人们广泛认识到极端干旱对生态系统结构和功能的破坏性影响，但对地上和地下生产力稳定性的影响研究不足。该研究通过3年的极端干旱联网实验（EDGE）模拟不同程度的两种干旱（生长季降雨量减少66%的长期干旱和生长季降雨量减少100%的严重干旱），评估干旱对欧亚草原六个具有代表性的草原生态系统稳定性的影响。
研究发现，干旱会降低草原生态系统地上净初级生产力的稳定性，但对地下净初级生产力的稳定性影响不大，干旱条件下地上净初级生产力稳定性的降低主要归因于从属物种稳定性的变化，年平均降水量及其变化、历史干旱频率和干旱指数也影响了地上净初级生产力对极端干旱的响应，而地下净初级生产力稳定性与所调查的群落因素无关，而是受到年平均降水量变率和干旱指数的影响。研究结果表明，草原地上和地下生产力的稳定性对多年极端干旱的敏感性有差异，造成干旱条件下地上和地下净初级生产力稳定性不同响应的共同影响因素为年平均降水量和干旱指数，而地上生产力稳定性还受到植物群落变化这一独特因素的影响。
晏颖杰为论文第一作者，庾强教授为通讯作者。该研究得到国家重点研发计划（2022YFE0128000）、国家自然科学基金（32401492,46632171592,32061123005）、中国博士后科学基金（2024M760219）等项目的资助，并且得到中国科学院沈阳应用生态研究所-额尔古纳森林草原过渡带生态系统研究站、中国科学院植物研究所-内蒙古锡林郭勒草原生态系统国家野外科学观测研究站、中国科学院西北生态环境资源研究院-乌拉特荒漠草原研究站和中国农业科学院-内蒙古呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究平台的大力支持。
