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人工构建群落实验

/synthetic-assemblage experiments; SAEs/
条目作者陈迪马

陈迪马

最后更新 2024-08-10
浏览 89
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从当地自然植物种子库中随机选择一些易于繁殖的物种进行混合播种,人工构建形成具有不同物种丰富度的植物群落,用于研究生物多样性和生态系统功能过程之间关系的实验。

英文名称
synthetic-assemblage experiments; SAEs
所属学科
生态学

人工构建群落实验可以通过选择不同物种或功能群组合,模拟不同的群落组成结构和物种丢失情景,为理解物种丧失如何影响生态系统功能提供重要的研究手段和理论依据;也可以用于研究群落物种数量如何影响生态系统过程和功能,以及不同物种之间资源利用方式(互补效应)和物种数量间的关系等生物多样性问题。例如,美国生态学家G.D.蒂尔曼及其同事在明尼苏达雪松溪(Cedar Creek)自然历史区利用人工构建群落实验研究发现,草地群落内的生物量随物种丰富度的增加呈显著增加趋势。同时,具有不同植物物种组合类型的群落具有不同的产量。比如,包括豆科类植物群落,其生物量比不包括豆科植物的群落增加了五倍,这主要是因为包含豆科植物的群落能够促进生态系统生产力以及土壤氮的累积。在人工构建群落实验中,利用豆科植物和其他功能类型的植物物种交互作用,能够进一步增加植物对土壤资源的互补利用以及植物群落生产力。

但是,人工构建群落实验也存在一些缺陷。在自然群落中,物种组成和数量通常是物种间相互作用和物种对自然环境长期适应的结果,而人工构建群落无法达到或完全模拟自然群落。另外,在探讨生物多样性和生态系统功能间的关系时,人工构建群落实验难以全面考虑物种功能多样性、功能性状特征、物种相对丰度等因子,而这些因子对生态系统功能具有至关重要的作用。

  • TILMAN D, DOWNING J A.Biodiversity and stability in grasslands.Nature,1994,367(6461):363-365.
  • TILMAN D, WEDIN D, KNOPS J.Productivity and sustainability influenced by biodiversity in grassland ecosystems.Nature,1996,379(6567):718-720.

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