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1. 草地生态系统对全球生物多样性、碳（C）储存和粮食安全具有关键作用。然而，这一生物群系及其所提供的生态系统服务正受到全球变化扰动的威胁。这些扰动很少单独发生，更多情况下会同时影响生态环境，这已成为生态学领域亟待解决的问题。尽管如此，迄今开展的大多数研究仍聚焦于单一的同步扰动或成对扰动。少数考察两种以上同步扰动影响的研究，也仅分别关注植物或土壤，忽略了植物—土壤相互作用对生态系统功能可能产生的缓冲效应或反馈效应。 2. 为弥补这一知识空缺，我们采用了在粗放管理的永久性草地中采集的中宇宙实验系统（土壤和植物保持完整）。在温室实验中，我们设置了单一及组合式全球变化扰动，最多包括十种扰动，涵盖施用肥料、农药和抗生素，模拟践踏与放牧，以及热胁迫和干旱。所测定的生态系统功能和属性包括大量与土壤和植物相关的生物、物理及化学变量。 3. 结果表明，无论单一扰动所产生的影响方向如何，多重扰动在大多数情况下均具有负面效应。然而，与先前在裸土中开展的实验不同，在本研究所进行的包含植被的中宇宙实验中，我们仅发现了少量证据表明同步扰动会产生显著的协同效应。这表明，植物可能对土壤响应全球变化具有缓解作用。此外，我们发现干旱对生态系统功能具有强烈的主导效应，并驱动了所观察到的大部分影响。 4. 综合：我们的研究结果强调，在更为现实的情境下评估全球变化的影响至关重要，即同时施加多重扰动，并将植物—土壤相互作用纳入考量。只有全面理解生态系统如何响应环境条件的改变，才有可能实现对陆地生态系统全球变化影响的缓解。
1. 草地生态系统对于全球生物多样性、碳（C）储存和粮食安全至关重要。然而，这一生物群系及其所提供的生态系统服务正受到全球变化扰动的威胁。这些扰动很少单独发生，更多情况下会同时作用于环境，这已成为生态学领域亟待解决的问题。尽管如此，迄今开展的大多数研究主要聚焦于单个同时发生的扰动或两种扰动的组合。少数考察两种以上同时发生的扰动影响的研究，也仅分别关注植物或土壤，而忽视了植物—土壤相互作用可能对生态系统功能产生的缓冲效应或反馈效应。
2. 为弥补这一知识空缺，我们采用了由在粗放管理的永久性草地中采集的中尺度生态系统实验单元开展的实验装置，其中土壤和植物均保持完整。我们在温室中设置了中尺度生态系统实验，并施加了单独及组合的全球变化扰动（总计最多十种），包括施用肥料、农药和抗生素，模拟践踏和放牧，以及热胁迫和干旱。所测定的生态系统功能和性质涵盖了大量与土壤和植物相关的生物、物理及化学变量。
3. 结果表明，无论单个扰动所产生的影响方向如何，多重扰动在大多数情况下均会产生负面效应。然而，与此前在裸土条件下开展的实验不同，在本研究包含植被的中尺度生态系统实验中，我们仅发现了少量证据表明同时发生的扰动会产生显著的协同效应。这表明，植物可能对土壤响应全球变化起到缓解作用。此外，我们发现干旱对生态系统功能具有强烈的主导效应，并驱动了所观察到的大部分影响。
4. 综合：我们的研究结果强调了在更为现实的条件下评估全球变化影响的重要性，即同时施加多重扰动，并将植物—土壤相互作用纳入考量。只有在整体理解生态系统如何响应环境条件变化之后，才有可能实现对陆地生态系统全球变化影响的缓解。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.28.754907v1?rss=1
🏷️ 草地生态系统 多重全球变化扰动 植物—土壤相互作用 生态系统功能 干旱胁迫 协同效应