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生态系统多功能性对全球变化的响应: 进展、问题与展望
植物生态学报
2021, 45 (10):
1112-1126.
DOI: 10.17521/cjpe.2020.0074
全球变化所包含的土地利用和气候等因素的改变, 将对生产力、养分循环等生态系统功能产生重要的影响。以往研究大多只关注全球变化对单一功能的影响, 即使同时测定多种功能也是进行独立的分析。但由于不同功能间常常存在的权衡或协同关系, 导致基于单个功能的探讨难以反映全球变化对生态系统多功能性(EMF)的影响, 从而限制了人们对于全球变化影响的全面认识和评估。早在2007年, Hector和Bagchi首次量化EMF, 该领域才开始受到广泛关注。在此之后, EMF量化方法的不断完善, 极大地推动了该领域的发展。近年来, 全球变化对EMF的影响也被广泛关注。为系统梳理该领域的研究进展, 该文基于中国知网、ISI Web of Science等当前常用的学术期刊数据库, 检索2007-2020年的相关文献并进行计量分析, 系统归纳出该领域的发展现状。在此基础上, 详细阐述目前关注较多的土地利用变化、气温升高、降水改变以及氮沉降对EMF的影响, 并针对现有研究中存在的问题, 提出未来所需关注的6个方向: (1)规范EMF量化体系; (2)关注全球变化背景下多因子交互效应; (3)不同时间尺度下EMF对全球变化的响应; (4)全球变化背景下多维度、多尺度生物多样性与EMF; (5)全球变化背景下多营养级多样性与EMF; (6)全球变化背景下根系功能性状与EMF。 ![]() View image in article
图2
生态系统多功能性对全球变化响应的总体模式(参考自Giling et al.,
正文中引用本图/表的段落
全球变化对EMF的影响可通过两种途径(图2), 即生物和非生物途径。一方面, 通过非生物途径, 如改变环境温度、土壤水分以及土壤pH等物理或化学因素影响EMF (Maestre et al., 2012; Jing et al., 2015; Delgado-Baquerizo et al., 2016)。另一方面, 也可通过生物途径, 如改变生物多样性、生物体的生理机能及行为表现等作用于EMF (Perkins et al., 2015; Antiqueira et al., 2018)。同时, 生物和非生物路径彼此间还可相互作用, 共同对EMF产生影响(图2)。目前, 有关全球变化对EMF影响的研究主要集中在土地利用变化、温度升高、降水改变和氮沉降(图1D), 因此, 本文主要关注这四个方面的研究进展。
本文的其它图/表
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