生态所草原生态系统功能研究新进展
文章导读
你可能从未想过，决定一片草原生死的，不是降雨量，也不是放牧次数，而是管理方式与植物特性之间一个微妙的“匹配度”。我们常以为减少放牧就能修复退化草原，但实测数据揭示了一个反直觉现象：过度保护反而削弱了生态系统的恢复力。放牧与刈割的组合干扰，竟在特定条件下激活了植物群落的环境适应机制。更关键的是，土壤容重的空间分布背后，藏着气候与植被交互作用的隐性规则——东部湿润区的低密度土壤正悄然西移，预示着退化风险的重构。如果你关心生态修复的真正突破口，这篇文章将颠覆你对“自然恢复”的全部认知——到底哪种管理方式，才能撬动草原生态的临界点？
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图1：基于HMSC模型的牧场管理方式对草原群落形成的环境过滤作用
图2基于不同预测因子集的呼伦贝尔草原土壤容重空间分布特征
草原退化过程中人为活动与环境因子对生态系统功能的影响，是近年来生态学研究热点。近日，生态所恢复生态学团队在牧场管理与环境因子同草原生态系统植物和土壤功能的多元耦合关系研究中取得了新进展，系统揭示了呼伦贝尔草原生态系统功能对环境变化和管理方式的响应机制，为草原的可持续管理提供了重要科学依据。
研究通过群落层次物种分布模型（HMSC），深入分析了放牧、刈割、放牧-刈割组合三种管理方式对环境过滤的影响。结果表明，放牧-刈割组合干扰程度最高，会显著增强环境过滤强度。本研究揭示了在选择牧场管理方式时，需充分考虑当地环境条件，将植物功能特性纳入管理策略，有助于维持草原生态系统的恢复力，促进其可持续发展。同时，研究团队基于随机森林模型分析发现，呼伦贝尔草原土壤容重介于0.46-2.00 g·cm⁻³之间，整体呈现”东低西高”的分布格局。研究明确了土壤容重与气候、植被因子的交互作用：在低土壤湿度、低NDVI、高水汽压和高地表温度条件下，土壤容重较高。该结果为评估草原退化程度提供了重要依据。
上述研究成果已分别以“Mapping of Hulun Buir steppe topsoil bulk density based on different setsof predictors”和“Rangeland management practices modulated trait-based plant communityassembly through environmental filtering in Hulun Buir Steppe”为题，发表于农林科学一区TOP期刊《CATENA》（IF=5.7）和环境与生态学一区TOP期刊《Ecological Indicators》（IF=7.4）上。生态所朱媛君副研究员为论文通讯作者，助理研究员王丹雨为第一作者。该研究得到国家自然科学基金项目（32061123005, 32201628）和中国林科院院基金启航项目（CAFYBB2023MA018）的资助。
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