研究强调了光竞争在草地植物多样性中的主导作用

植物需要光照才能生长。然而，由于营养过剩和/或没有食草动物，较少的光可以到达草原较低的植被层。因此，少数快速生长的物种占主导地位，植物多样性下降。到目前为止，这种关系是通过实验间接建立的，但从来没有直接通过在场中实验添加光的方式来建立。

现在，一个国际研究团队，包括来自亥姆霍兹环境研究中心(UFZ)、马丁路德大学哈勒维滕贝格(MLU)和德国综合生物多样性研究中心(iDiv)的科学家，能够通过实验证明其主导作用第一次参加轻型比赛。结果已发表在《自然》杂志上。

由奥卢大学(芬兰)的AnuEskelinen教授领导的研究小组使用位于BadLauchstädt的UFZ研究站的全球变化实验设施(GCEF)进行实验。来自UFZ、iDiv和多所大学的科学家使用GCEF平台研究不同气候模型和土地利用强度对植物群落结构的影响——特别是食物网和物种之间的相互作用。

曾在UFZ和iDiv担任访问科学家数年的AnuEskulinen采用了一种新的实验方法：团队用LED灯直接照亮草地上低矮的植物，从而增加了光照量。除了这种处理，在一些地块上施化肥，在另一些地块上用绵羊放牧。

实验表明，如果这些地区没有同时放牧，人工施肥会导致物种丰富度和生物多样性急剧下降。当研究人员添加LED灯时，物种丰富度的损失得到了缓解。后来，研究人员将羊排除在一半的地块之外，这导致物种丰富度和多样性确实下降。

还测试了光、富营养化和放牧的相互作用，在这种情况下是绵羊。图片来源：UFZ/AndréKünzelmann

与此同时，在没有放牧的情况下，总植被覆盖增加，这反过来又减少了植物可用的光。重要的是，为林下植物增加光照减轻了这种多样性的丧失。“这些结果表明，食草是控制光和植物多样性竞争的主要因素，”第一作者AnuEskelinen说。

研究小组认为，田间试验的结果应考虑到未来的草原管理和保护政策。“我们的研究结果强调了保护本地食草动物和使用可持续放牧作为管理措施的重要性，”AnuEskelinen说。

UFZ和iDiv的合著者兼生理多样性部门负责人StanHarpole教授补充说：“这项研究强调了精心设计的操纵性现场实验的价值，我们需要这样才能有力地测试多样性的原因由于UFZ全球变化实验设施的优良基础设施和BadLauchstädt研究站提供的支持以及与iDiv的合作，我们只能在更现实的条件下推进我们的理解和测试该理论。