草原生态系统的稳定性是维持草原生态功能与服务的基础。研究表明，人类活动干扰（如割草利用）和全球变化因子（如降水变化与氮沉降）均会对稳定性产生影响。然而，当两类因素同时作用，如何协同调控草原植物群落的稳定性仍缺乏系统性研究。此外，现有研究多聚焦于短期观测，且普遍忽视植物群落地下生产力的稳定性，这可能导致我们对生态系统整体稳定性的理解出现偏差。
中国科学院植物研究所白文明研究团队在内蒙古典型草原进行了长期割草、模拟增加降水和氮沉降的交互控制实验，通过连续4年测定植物群落地上净初级生产力和地下净初级生产力，解析了长期割草利用和不割草条件下，增水和施氮对植物群落地上和地下生产力稳定性的影响机制。研究表明，长期割草利用显著改变了增水与施氮对草地生态系统稳定性的作用路径与效应。在长期割草利用下，增水直接增加了地上稳定性，而施氮则通过降低物种异步性降低了地上稳定性；不割草下，增水既直接增加了地上稳定性，又间接通过增加物种异步性使其增加，而施氮对其无显著影响。这表明，长期割草利用通过削弱增水对物种异步性的正效应和加剧施氮对物种异步性的负效应调控了二者对地上稳定性的影响。对于地下稳定性，在长期割草利用下，增水与施氮均通过增加禾草功能群地上生产力而增加了地下稳定性；而在不割草下，增水通过提高物种异步性促进地下稳定性，施氮则通过增强禾草功能群地上生产力而使其增加。这表明，长期割草利用通过放大增水与施氮对禾草功能群生产力的正效应，进一步强化了二者对地下稳定性的促进作用。
本研究系统阐明了长期割草利用和不割草下增水和施氮对典型草原植物群落地上地下生产力稳定性维持的驱动机制，研究结果为在人类活动干扰和全球变化加剧背景下内蒙古典型草原的适应性管理提供了重要理论基础。
该成果于11月7日在线发表于国际学术期刊Functional Ecology。植物所博士研究生盛军为第一作者，白文明研究员为通讯作者。山东航空学院黄河三角洲生态环境研究中心邵鹏帅副教授等参与了上述研究。该研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划等项目资助。
文章链接：https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2435.70205
长期割草利用（图左a）和不割草（图右b）下增水和施氮对内蒙古典型草原植物群落地上地下稳定性的调控路径