草地是重要的生態系統類型之一，也是重要的生態屏障和畜牧業生產基地，在維護生態安全、糧食安全乃至全球生態平衡方面發揮重要作用。近年來，人類活動加劇改變了全球大氣循環格局，干旱事件發生頻率增加，致使草地生產力逐年降低、生物多樣性日益下降。這影響了退化草地修復進程，制約了草原牧區可持續發展。因此，探討干旱化背景下草地生產力和結構變化及其維持機制，是草地適應性管理和可持續利用決策的關鍵和必要前提。
地下芽庫作為植物營養繁殖的基礎，在多年生草原植物維持與更新以及干擾后的恢復過程中具有重要作用。地下芽庫動態變化反映了植物對環境變化的適應能力，直接決定和預測生態系統的結構與功能。當前，關于草原植物地下芽庫如何響應反復發生的極端干旱事件尚不清楚。
中國科學院沈陽應用生態研究所科研人員以我國北方草地為研究對象，依托草地干旱聯網實驗平臺，探討了地上植物和地下芽庫對首次干旱和反復干旱的響應特征。研究發現，首次干旱和反復干旱均降低了所有草原植物群落的地下芽密度，并削弱了大部分草原植物群落的地上分株密度。極端干旱降低了兩個更為干旱草原群落的芽與分株比值，表明在干旱脅迫下這類草原可能更易受到分生組織的限制。相比單次干旱，重復干旱僅對部分草原植物群落的地上分株與地下芽庫產生了更強的負面影響。這表明，頻繁發生的極端干旱事件可能對地下芽庫組成造成更嚴重的破壞。而這種影響在不同草原中并非完全一致，或與當地氣候條件等因素相關。
上述成果有助于深化科研人員對我國北方草原生態系統結構與功能在氣候變化下的響應規律的認知，并為草原的可持續利用與功能優化提供科學依據。
相關研究成果以Grassland bud and shoot demographic responses to single and recurrent droughts vary across an aridity gradient為題，發表在《生態學》（Ecology）上。研究工作得到國家自然科學基金和中國科學院相關項目等的支持。
首次干旱和反復極端干旱對地下芽庫群落組成的影響
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