BIODESERT是由歐洲研究委員會(huì)資助，阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)Fernando Maestre教授主持，全球100多位科學(xué)家參與的全球旱區(qū)研究項(xiàng)目，研究區(qū)包括分布在六大洲、25個(gè)國(guó)家的98個(gè)典型旱區(qū)樣地。因在毛烏素沙地長(zhǎng)期深入的研究積累，卜崇峰研究員受邀參與了BIODESERT項(xiàng)目，面積約4萬(wàn)平方公里的毛烏素沙地作為中國(guó)西北旱區(qū)的典型樣地也被納入該其中。卜崇峰團(tuán)隊(duì)沿西北-東南方向分別在內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂托克旗、烏審旗和陜西省榆林市榆陽(yáng)區(qū)設(shè)置了3個(gè)樣地，共11個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化采樣協(xié)議，對(duì)土壤理化性質(zhì)、植被群落特征、放牧強(qiáng)度梯度以及土壤微生物等關(guān)鍵生態(tài)指標(biāo)進(jìn)行了全面系統(tǒng)的調(diào)查與分析，累計(jì)獲取4000余條高質(zhì)量數(shù)據(jù)，為BIODESERT項(xiàng)目提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。卜崇峰研究員還全程參與了該項(xiàng)目的數(shù)據(jù)分析和論文撰寫(xiě)工作，為BIODESERT成果產(chǎn)出做出貢獻(xiàn)。

近日，該項(xiàng)目的最新研究成果“Unforeseen plant phenotypic diversity in a dry and grazed world”以封面文章在《Nature》正式發(fā)表（https://www.nature.com/articles/s41586-024-07731-3）。這是繼2022年該項(xiàng)目成果在《Science》（https://www.science.org/doi/10.1126/science.abq4062）發(fā)表以后的又一重要成果。

該研究表明，在全球干旱地區(qū)，當(dāng)干燥度超過(guò)約0.7的閾值時(shí)，植物性狀多樣性出現(xiàn)顯著增加、增幅達(dá)88%，主要原因是植物元素組（植物葉片中的化學(xué)元素）的解耦導(dǎo)致了更多獨(dú)特的植物性狀組合出現(xiàn)。此外，放牧壓力也顯著增加植物性狀多樣性，并改變干燥度閾值的位置和形狀。這些變化與植被覆蓋度的急劇下降有關(guān)。當(dāng)植被覆蓋度低于約50%時(shí)，植物間的競(jìng)爭(zhēng)減弱，允許更多獨(dú)特的植物策略存在。這些發(fā)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)的環(huán)境過(guò)濾理論“嚴(yán)酷的環(huán)境條件會(huì)降低性狀多樣性”提出了挑戰(zhàn)，相反，本研究表明最干旱的牧場(chǎng)環(huán)境反而成為全球植物形態(tài)和功能多樣性的重要儲(chǔ)備庫(kù)。 該研究揭示了氣候變化和土地利用如何共同塑造干旱地區(qū)的植物表型多樣性，為理解植物如何應(yīng)對(duì)環(huán)境極端和生物脅迫提供了全新見(jiàn)解。

該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41971131）和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2016YFE0203400）的聯(lián)合資助。

文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-07731-3

編輯：王容娜

終審：韓鎖昌