東北地理所在自然恢復濕地植被演替對土壤生態功能的調控機制研究方面取得進展
濕地開墾破壞了原有的生物地貌過程，退耕還濕是一種關鍵的近自然恢復措施。土壤有機碳、全氮和全磷儲量是生態恢復成效的重要指標，與植物群落演替和功能策略密切相關，但其驅動因素和影響路徑尚不清楚。
研究團隊分析了農業退耕后自然恢復的淡水沼澤濕地的土壤功能、植物群落特征和功能性狀。結果表明，土壤有機碳儲量和氮儲量分別在恢復14和17年達到峰值后趨于穩定，而磷儲量則先下降后上升。方差分解分析表明，土壤功能動態主要由植物群落特征與功能性狀的相互作用驅動。隨機森林模型確定了關鍵驅動因素，而結構方程模型確定了恢復時間對土壤功能的直接影響和植物變量介導的間接途徑。具體而言，比葉面積與植物密度協同下降，促進了土壤有機碳積累；比葉面積與莖磷含量協同降低，提升了地上生物量和土壤總氮，但減少了土壤磷的累積。此外，基于性狀交互作用的生態功能恢復理論框架，在自然恢復草甸中也得到了驗證，并強調了恢復目標群落比單一目標物種更能提升生態功能，突破了傳統以目標物種為中心的恢復策略。
圖1. 植物功能性狀與群落特征對土壤功能的調控途徑
該研究證實了排除人為干擾后的自然恢復措施有利于土壤功能趨于穩定，并且植物功能性狀和群落特征對功能形成具有協同效應，為制定基于群落性狀—物種配置的恢復管理新范式提供了科學指導。相關成果發表在國際期刊Journal of Plant Ecology（一區）上，安雨副研究員、張洺也特別研究助理、佟守正研究員、馬紅媛研究員等共同完成。研究工作得到國家自然科學基金項目（U23A2004;42471066）、吉林省科技發展計劃（20230203003SF;20240602026RC）、吉林省重大科技專項（20230303005SF）等資助。
論文信息及鏈接如下：
1.An,Y.,Wang,L.,Zhang,M.,Shi,K.,Tong,S.,Jiang,M.,Wu,H.,Liu,Bo,Wang,G. (2025). Plant functional traits and community characteristics jointly shape soil carbon,nitrogen and phosphorus storage in passively restored wetlands following agricultural abandonment.?Journal of Plant Ecology,?18(5),rtaf084. https://doi.org/10.1093/jpe/rtaf084
2.An,Y.,Gao,Y.,Liu,J.,Zhang,Y.,Wang,D.,Ma,H.,Tong,S. (2025). Plant community root traits outweigh target species in mediating soil carbon and nitrogen storage across grazing-exclusion chronosequences in semi-arid grasslands.?Journal of Plant Ecology,rtaf131.https://doi.org/10.1093/jpe/rtaf131
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吉公網安備22017302000214號
