全球变化条件下，干旱事件频繁发生，导致我国北方草原生态系统功能受损，不仅极大地制约了草牧业的良性发展，而且对我国北方生态屏障功能构成严重威胁。因此，基于植物功能性状变化及其介导的群落构建过程，探讨干旱事件对草原生态系统功能的影响机制是当前全球变化生态学研究的焦点之一。植物种子功能性状通过种子大小、萌发时间等特征影响种群更新和群落结构，是草地植物群落对干旱等气候变化响应的关键调控因子。然而，相对于叶片、根系等营养器官，植物有性繁殖性状（特别是种子性状）变异规律及其与生态系统功能关系研究尚未受到足够重视。当前，人们在干旱事件对草原种子性状的影响及其对草地功能变化的调控机制方面知之甚少。
基于此，中科院沈阳应用生态研究所与中科院东北地理所、八一农垦大学、中国农科院等单位合作，依托我国北方温带草原干旱联网长期定位观测实验平台，结合北方草原植物种子收集和性状测定，评估了草原植物群落种子性状对干旱的响应及其与地上净初级生产力的关系，从植物种子性状的角度深入解析功能多样性与生态系统功能的关系。研究发现：干旱对植物群落种子性状均值和多样性的影响在不同草地类型之间存在显著差别。草原生态系统净初级生产力对干旱的敏感性不受植物群落种子性状多样性（丰富度、均匀度、离散度）的调控，而与植物种皮厚度这一重要种子性状的均值显著相关。这些结果揭示了优势植物种子性状在植物群落应对干旱胁迫过程中的重要作用，未来需要将种子性状纳入“性状-功能”框架中以提高预测干旱如何影响草地生态系统功能和服务的准确性，为基于植物功能性状途径揭示全球变化条件下草原生态系统功能维持机制提供了新证据。
该研究成果以“Drought has inconsistent effects on seed trait composition despite their strong association with ecosystem drought sensitivity”为题发表在Functional Ecology上。雒文涛副研究员为第一作者，张红香研究员和王洪义教授为通讯作者。该项研究工作得到国家自然科学基金和中科院青促会等项目的资助。
图1 草原植物种子性状组成与生态系统功能之间的关系
