首席研究员最新文章突破传统观点

　　

生物通报道：来自中科院华南植物园生态系统管理创新研究组的研究人员突破了学术界的传统观点，提出大气氮沉降通过诱导土壤酸化效应，引起“富氮”（N-rich）森林生态系统的植物多样性显著减少。这一研究成果公布在全球变化研究领域的权威杂志Global Change Biology上。

领导这一研究的是华南植物园生态系统管理研究组首席研究员莫江明博士，其主要从事生态系统管理、恢复生态学、全球变化尤其是C、N元素生物地球化学循环和人为干扰对森林生态系统影响及其反馈研究。

当今学术界普遍认为，大气氮沉降将降低“氮限制”（N-limited）生态系统的生物多样性而对“富氮”生态系统的影响则甚微。以上观点主要来源于“竞争排斥机制”（Competitive exclusion mechanism）理论以及在温带和北方地区（通常为“氮限制”的生态系统）开展的相关研究。该理论认为，在“氮限制”的生态系统中，氮的增加更有利于喜氮植物种类的生长，使其在竞争中处于优势从而排斥其它物种，最终导致生物多样性的降低；而在“富氮”的生态系统中，因植物长期适应“富氮”状态，氮的增加对植物生长的影响不大。

而最新的报道则认为大气氮沉降通过诱导土壤酸化效应，引起“富氮”（N-rich）森林生态系统的植物多样性显著减少。这是首次报道了氮沉降对“富氮”森林的植物多样性的影响，其结果不仅填补了国际上热带和亚热带区域氮沉降对森林植物多样性影响研究的空白，同时表明了氮沉降可能威胁“富氮”森林的植物多样性。

除此之外，来自昆明动物所的研究人员在生物多样性研究方面也取得了重要成果，他们建立了土著鱼类人工繁殖基地，倡导湿地恢复土著物种的重要性，取得了较好的环境效应和经济效益。这一成果公布在Science杂志上。

滇池治理是国内环境保护工作的重点之一。大量外来物种入侵和环境破坏，致使滇池土著物种濒临灭绝，生态系统严重退化。研究人员在全球环境基金和云南省发改委的支持下，建立了土著鱼类人工繁殖基地，于2007年实现了滇池金线鲃的人工繁殖，在滇池南岸建设了滇池湿地生物多样性恢复实验区，提炼出“海菜花－滇池金线鲃－背角无齿蚌”为主体的立体湿地恢复模式，倡导湿地恢复土著物种的重要性，取得了较好的环境效应和经济效益。

（生物通：万纹）

原文摘要：

Effects of experimental nitrogen additions on plant diversity in an old-growth tropical forest

Response of plant biodiversity to increased availability of nitrogen (N) has been investigated in temperate and boreal forests, which are typically N-limited, but little is known in tropical forests. We examined the effects of artificial N additions on plant diversity (species richness, density and cover) of the understory layer in an N saturated old-growth tropical forest in southern China to test the following hypothesis: N additions decrease plant diversity in N saturated tropical forests primarily from N-mediated changes in soil properties. Experimental additions of N were administered at the following levels from July 2003 to July 2008: no addition (Control); 50 kg N ha−1 yr−1 (Low-N); 100 kg N ha−1 yr−1 (Medium-N), and 150 kg N ha−1 yr−1 (High-N). Results showed that no understory species exhibited positive growth response to any level of N addition during the study period. Although low-to-medium levels of N addition (≤100 kg N ha−1 yr−1) generally did not alter plant diversity through time, high levels of N addition significantly reduced species diversity. This decrease was most closely related to declines within tree seedling and fern functional groups, as well as to significant increases in soil acidity and Al mobility, and decreases in Ca availability and fine-root biomass. This mechanism for loss of biodiversity provides sharp contrast to competition-based mechanisms suggested in studies of understory communities in other forests. Our results suggest that high-N additions can decrease plant diversity in tropical forests, but that this response may vary with rate of N addition.

作者简介：

莫江明

男，1964年5月生，博士，研究员，硕士和博士生导师，生态系统管理研究组首席研究员。鼎湖山国家级自然保护区管理局副局长。1991-1994年留学美国并获硕士学位。

主要从事生态系统管理、恢复生态学、全球变化尤其是C、N元素生物地球化学循环和人为干扰对森林生态系统影响及其反馈研究。主持和参加了16项科研项目（包括国际合作、国家基金、中科院院长基金、中科院留学回国择优基金和中科院知识创新项目）。目前主持国家和省自然科学基金以及其它项目共5项。在国内外已发表论文近70篇。