科學家發現草原極端干旱“密碼”

北京林業大學草業與草原學院教授庾強聯合美國科羅拉多州立大學等3個國家19家單位的科研人員，發現了非優勢物種這一“密碼”，為更好地了解在未來氣候變化的情況下，草原生態系統怎樣響應長時間的干旱提供幫助。1月30日，相關研究成果發表在《自然》上。該論文也是北京林業大學建校70多年來首篇《自然》正刊論文。

極端干旱聯網實驗站點分布及干旱處理示意圖。課題組供圖

極端干旱通常會降低草原生態系統的生產力，進而削弱自然對人類的貢獻。然而，不同類型的草原在經歷多年極端干旱時，這種負面影響會有多大差異，以及這種差異隨時間如何變化尚未可知。

科學家們通過極端干旱聯網實驗模擬了連續四年生長季干旱（降雨量減少66%），比較了歐亞草原和北美草原各六個具有代表性的草原生態系統的干旱敏感性。

“我們經過調查研究發現在歐亞草原中，干旱導致植物地上生產力大幅下降，下降的程度隨著干旱的年限而增加，表現為累積效應；而在北美草原中，植物地上生產力的下降幅度較小，下降的程度隨著干旱的年限沒有顯著增加，表現為適應效應，這是由非優勢物種的變化驅動的。”庾強說。

他表示，干旱對物種豐富度的影響在歐亞草原從增加轉變為降低，但在北美草原則從降低轉變為增加，非優勢物種的變化在其中起到關鍵作用。物種豐富度尤其是非優勢物種的豐富度相反的變化，導致歐亞和北美草原具有截然不同的干旱敏感性。非優勢物種這一關鍵“密碼”的發現，對幫助人類有準備地應對氣候變化對草原的影響及保護草原環境有重大意義。

庾強為該論文第一作者，河北大學生命科學學院教授韓興國和科羅拉多州立大學教授Melinda Smith為共同通訊作者，北京林業大學草業與草原學院教授董世魁、博士顧倩為共同作者。

相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-024-08478-7