人类活动导致的物种多样性丧失会影响草地生态系统功能，其与生态系统功能间的关系仍存在争议。探究在人类活动干扰下影响草地生态系统功能的因素对制定草地可持续发展政策和恢复管理措施至关重要。冠层结构是直接影响草地生态系统功能的关键要素，不仅可以通过调控冠层内的光和水分的分配影响生产力，还可以作为强风的物理屏障影响群落稳定性。然而，目前对于冠层结构在调控草地物种多样性和生态系统功能间关系中所扮演的角色仍缺少深入研究。
为了探讨上述问题，苏艳军研究组在横跨2000千米的中国北方农牧交错带上设置了170个样方，采集了物种多样性和生产力数据，并利用20年的卫星遥感数据计算了群落稳定性；在此基础上，研究人员利用地基激光雷达获取了草地冠层结构信息。研究结果显示，草地冠层结构与生产力和群落稳定性均显著相关，且它们的关系随着人类活动强度变化而变化。人类活动对草地生态系统功能的影响是物种多样性变化和由其引起的冠层结构变化所产生的叠加效应。其中，草地物种多样性对生产力的影响主要是以冠层结构为媒介的间接作用，直接作用并不显著；而草地物种多样性对群落稳定性既有直接影响，也有以冠层结构为媒介的间接作用。相关结论为理解人类活动干扰下的草地生态系统过程提供了新视角，对未来草地生态系统监测与管理具有一定的指导性意义。
上述研究成果于2022年10月27日在线发表于国际学术期刊Fundamental Research。植物所博士研究生赵晓霞为第一作者，苏艳军研究员为通讯作者，北京大学郭庆华教授、加州大学伯克利分校Maggi Kelly教授参与了研究。该研究得到了中国科学院战略性先导科技专项（A类）的资助。
文章链接： https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667325822004198
在人类活动干扰下物种多样性、冠层结构及气候条件对草地生态系统功能的叠加效应