中科院西北高原所联合中科院地理所等单位，以高寒草地完整退化演替序列的七种典型群落类型为研究对象，从未放牧干扰的嵩草草甸到黑土滩，测定了草地14个功能变量，并通过对退化演替序列中草地功能变量的筛选，选定了能够代表草地生态系统主要功能的且相对彼此独立的三个重要功能，即地上生物量、地下生物量和土壤有机碳含量。研究团队进一步量化了草地的多功能性沿植被破碎化程度的变化趋势，揭示了多功能性随退化梯度的非线性变化；在此基础上界定出多功能性突变的阈值。研究还发现在植被破碎化形成斑块之前的群落，物种丰富度对多数功能都有正向效应，而在形成斑块后的群落中这种效应消失。主成分分析等深入分析显示，形成斑块前的群落中，禾草和莎草丰富度的权衡导致了地上和地下生物量的负相关；而在形成斑块后的群落中，莎草类优势植物被杂草类植物的替代，导致地上、地下生物量的正相关。斑块形成前阶段，物种丰富度与多功能性正相关，斑块形成后阶段物种丰富度与多功能性不相关。生态系统多功能性的迅速降低发生在破碎度接近0.68时，超过0.68后，伴随禾草和莎草的逐渐减少和消失，三种功能群植物地上生物量的同时降低，导致多功能性迅速降低。本结果可为草地退化与恢复关键期的判定提供依据。
相关研究论文于2020年1月以“Shifts in functional composition predict desired multifunctionality along fragmentation intensities in an alpine grassland”为题在线发表在环境科学与生态学领域SCI二区期刊《Ecological Indicators》上，论文第一作者为中科院地理所宋明华副研究员，西高所高寒草地生物地球化学过程学科组、中国科学院大学硕士生导师李以康副研究员为共同通讯作者。该成果得到青藏高原第二次科学考察研究（2019QZKK0302）和国家重点研发计划项目的资助（2016YFC0502001）。
论文链接：https://authors.elsevier.com/c/1aXwq,XRNLgf8d
植被群落组成和选定的三种单个功能对高寒草地期望的多功能的贡献
责任编辑：高塬
