垫状植物的保育作用及其反馈效应对高山生态系统生物多样性与功能的影响

Cushion plant is the most distinctive and representive plant life form in alpine ecosystem, it plays imporatant role in sustaining species diversity, stability and function of alpine ecosystem. How cushion plant makes such a great contribution to alpine ecosystem depends closely on its nurse effects on the understory species; and the understory species also have feedback effects on the cushion plant, and take effects on its growth and reproduction thereby, but the relevant researches in this aspect is relatively rare. Through the combination of field observation, control experiment and computational simulation, our research aims to explore profoundly the characteristics and mechanisms of nurse effects of cushion plant on its understory species and the relative feedback effects; and how these two effects work together to impact on the population dynamics, community's diversity, stability and productivity of alpine ecosystem. The results of our research will increase our understanding on the role of cushion plant in alpine ecosystems' function and service, and direct our endeavor in alpine ecosystem's species diversity protection, ecological restoration and sustainability.

垫状植物作为在高山生态系统最为显著与代表性的植物形态，对高山生态系统物种多样性，稳定性与功能的维系均发挥着不可或缺的重要作用。垫状植物的对高山生态系统的这一重要贡献是与其对灌丛内部其他植物的保育作用所密不可分的；而灌丛内部的植物对这一保育作用同样会产生反馈效应，从而影响垫状植物的生长与繁殖，目前关于这方面的研究还少有涉及。因此，本研究将运用野外观察、控制实验与计算机模拟等综合研究手段，系统研究高山生态系统垫状植物对其灌丛内植物的保育作用特征与机理，以及这一保育作用所导致的灌丛内植物对垫状植物的反馈效应；以此为基础进一步探讨这两者之间的综合作用对高山生态系统植物种群多度与动态，群落多样性与稳定性，以及生产力的影响；由此更加深入认识垫状植物在高山生态系统的功能与服务中所起的重要作用，最终为高山生态系统的生物多样性保护，生态恢复与可持续性发展提供科学指导。

垫状植物作为在高山生态系统最为显著与代表性的植物形态，对高山生态系统物种多样性，稳定性与功能的维系均发挥着不可或缺的重要作用。垫状植物的对高山生态系统的这一重要贡献是与其对灌丛内部其他植物的保育作用所密不可分的；而灌丛内部的植物对这一保育作用同样会产生反馈效应，从而影响垫状植物的生长与繁殖，目前关于这方面的研究还少有涉及。本研究将野外观察、控制实验与计算机模拟等综合研究手段，系统研究了 1）高山生态系统垫状植物对其灌丛内植物的保育作用特征与机理；2）垫状植物保育作用所导致的灌丛内植物对垫状植物的反馈效应 3）垫状植物保育作用对高山生态系统地上地下种群多度与动态，群落多样性与稳定性，以及生产力的影响； . 我们的研究结果表明： 1）垫状植物对其他植物具有明显的保育作用，其强度在环境越严酷的地区越明显，并依赖于环境胁迫的类型以及垫状植物的表型变异；垫状植物的保育作用促进了高山生态系统的生物多样性与生态系统功能，该影响在不同的垫状植物以及不同的表型之间存在着较大差异，并具有强烈的背景依赖性；2）垫状植物的保育作用存在着相应的代价，垫状植物灌丛内的其他植物对垫状植物具有较显著的负作用，即垫状植物保育作用所产生的反馈效应对垫状植物的作用为负； 3）垫状植物改善了土壤理化条件，增加了土壤微生物的物种多样性以及土壤线虫的多度与物种多样性，对维系地下生物群落的生物多样性与功能发挥着重要作用。. 我们的研究揭示了垫状植物在高山生态系统的功能与服务中所起的重要作用，为阐明高山生态系统物种间相互作用机制及其对地上地下物种多样性与功能的影响提供了理论依据，也为生物多样性保护、生态环境建设和农林牧业的可持续发展提供了科学指导。本项目所支持的文章多篇已在相关SCI期刊发表（包括SCI一区文章2篇，SCI二区文章2篇），或在修改与审稿过程中，其中不乏相关领域的权威杂志，达到了相关研究的国际水平，受到了一定的关注。