草地群落的稳定性与草地生态系统的结构和功能及生态系统服务密切相关，因此气候变化和放牧对天然草地群落稳定性的影响是生态学研究的前沿和热点问题。以往的原位控制实验研究中，科研人员更关注处理与对照间的差异，有时忽略了生态学研究中处理效应依赖环境背景条件这一现象。由于不同研究地点的环境背景气候不同，其对气候变化和放牧的调控作用和机理也不同。
近期，中科院青藏高原研究所生态系统功能与全球变化团队、中科院青藏高原地球科学卓越中心汪诗平研究员等依托中科院海北高寒草地生态系统国家野外科学观测研究站，对高寒矮嵩草草甸生态系统开展一项为期36年的观测试验和一项为期10年的增温和放牧控制试验，深入探讨了青藏高原地区的环境背景气候如何调控增温和放牧对群落稳定性的影响过程及其机制。
36年试验的长期观测结果表明，总体上，前23年（1983-2005年）气温以每10年0.61oC的幅度呈上升趋势，后13年（2006-2018年）气温以每10年0.41oC的幅度呈下降趋势。观测期内，空气湿润度显著下降；与之对应的是，群落稳定性随着观测年限的延长呈现出先增加后降低的趋势，这与当地的气温所呈现的变化趋势一致（即正相关关系）（图1）。研究同时发现，10年增温和放牧控制试验期间（2006-2015年）正处于环境背景气温下降期，导致在增温和放牧条件下，群落稳定性随着试验年限的延长呈现出显著下降的趋势（图2），进一步支持了36年长期监测试验的结果。更重要的是，与对照相比，增温和放牧降低了群落稳定性的温度敏感性（图2），说明随着试验年限的延长，处理效应可能随之降低。增温和放牧主要通过增加豆科植物的盖度以及降低种群异步性而降低了群落的稳定性（图3）。
以上研究结果表明，环境背景温度可能会控制处理因子对群落稳定性的影响方向，处理因子决定其对温度的敏感程度。也进一步强调，在生态学长期控制试验中，应考虑环境背景气候对处理效应调控作用的重要性。
研究成果以“Ambient climate determines the directional trend of community stability under warming and grazing”为题，在线发表于《Global Change Biology》上，我所在读博士生刘培培和吕汪汪为共同第一作者，汪诗平研究员为通讯作者。该研究获得中国科学院A类战略先导科技专项、国家自然科学基金委重点基金、国家自然科学基金委与西藏自治区联合重点基金及“第二次青藏高原综合科学考察研究”专项等的联合资助。
文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.15786
图1 36年观测实验中背景气候和群落稳定性的年际变异及二者之间的关系
图2 10年处理试验中群落稳定性的年际变异及其与背景温度的关系
图3 增温和放牧及试验年限对群落稳定性影响的直接和间接效应的结构方程模型
