Die Auswirkungen eines erhöhten Stickstoffeintrags und Mähens auf die Widerstandsfähigkeit und Erholung von gemäßigtem Grünland, das einer dreijährigen natürlichen Dürre (von 2015 bis 2017) ausgesetzt war, wurden auf der Grundlage eines fünfjährigen manipulativen Feldversuchs untersucht.
Das Experiment wurde von 2014 bis 2018 an der Erguna Forest-Steppe Ecotone Research Station in Erguna in der Inneren Mongolei, China, durchgeführt. Stickstoffzugabe (+10 g Stickstoff m−2yr−1, N), Mähen und N plus Mähen wurden jährlich als Behandlungen durchgeführt, wobei natürliche Gemeinschaften keine Stickstoffzugabe und kein Mähen als Kontrolle erhielten. Artenzusammensetzung und oberirdische Biomasse von Pflanzengemeinschaften wurden in jeder Vegetationsperiode während des fünfjährigen Experiments untersucht.
Die Ergebnisse des Experiments zeigen, dass die Stickstoffzugabe die Erholung der Grünlandbiomasse erhöhte, aber die strukturelle Erholung nach einer Dürre verringerte, während das jährliche Mähen die Erholung der Grünlandbiomasse und die strukturelle Erholung erhöhte, aber die strukturelle Widerstandsfähigkeit gegen Dürre verringerte. Diese Ergebnisse verdeutlichen die Notwendigkeit, Stabilität über mehrere Ebenen der ökologischen Organisation hinweg zu betrachten, um ein vollständigeres Verständnis der Auswirkungen anthropogener Umweltveränderungen auf die ökologische Stabilität zu erlangen.
Die Forscher fanden auch heraus, dass die Auswirkungen der Stickstoffzugabe und des Mähens auf die gemeinschaftliche Biomasse/den strukturellen Widerstand und die Erholung hauptsächlich durch die Stabilität der dominanten Art und die asynchrone Dynamik zwischen den Arten reguliert wurden, und die gemeinschaftliche Biomasseresistenz und Erholung ebenfalls stark von der Stabilität bestimmt wurden Gräser.
Diese Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung dominanter Arten und spezifischer Pflanzenfunktionsgruppen sowie die Komplementaritätseffekte zwischen den Arten für die Bestimmung sowohl der Biomasse als auch der strukturellen Stabilität von gemäßigtem Grünland, das Dürre ausgesetzt ist.
Diese Studie liefert Beweise für die wesentlichen Einflüsse einer erhöhten Stickstoffanreicherung und des Mähens auf die Dürrereaktionen von gemäßigten Grasländern und hat wichtige Auswirkungen auf die Grünlandbewirtschaftung unter zunehmenden anthropogenen Störungen und extremen Klimaereignissen.
Die Studie wird in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaft China Biowissenschaften.
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Zhuwen Xu et al, Stickstoffzugabe und Mähen verändern die Dürreresistenz und Erholung von Grünlandgemeinschaften, Wissenschaft China Biowissenschaften (2023). DOI: 10.1007/s11427-022-2217-9