2025年1月29日，Nature期刊在线发表了“Contrasting drought sensitivity of Eurasian and North American grasslands”的研究成果，阐明了中国和美国草原生态系统对干旱敏感性的差异性响应机制。该研究对预测未来气候变化背景下草原生态系统对长期干旱的生态响应具有重要的指示作用，可为应对气候变化和草原生态系统适应性管理提供理论支撑。

极端干旱通常会降低草原生态系统的生产力，进而削弱自然生态系统的服务功能。然而，不同类型的草原在经历多年极端干早时，这种负面影响会有多大差异，以及这种差异随时间如何变化尚不清楚。该研究通过2013年设置的中美草原生态系统极端干旱联网实验（图1），模拟了连续四年生长季干旱（降雨量减少约66%），比较了欧亚草原和北美草原各六个具有代表性的草原生态系统的干旱敏感性。发现在欧亚草原中，干旱导致植物地上生产力大幅下降，下降的程度随着干旱的年限而增加，表现为累积效应；而北美草原中，植物地上生产力的下降幅度较小，下降的程度随着干旱的年限没有显著增加，表现为适应效应（图2）。干旱对物种丰富度的影响在欧亚草原从增加转变为降低，但在北美草原则从降低转变为增加，这些不同的变化是由非优势物种的变化驱动的。物种丰富度尤其是非优势物种的丰富度相反的变化，导致欧亚和北美草原具有截然不同的干旱敏感性。该研究结果表明，欧亚草原对极端干旱的敏感性高于北美草原，而非优势物种在决定极端干旱对草原生产力的影响方面发挥了关键作用。

    图1 极端干旱联网实验站点分布及干旱处理示意图

    图2 四年极端干旱对植物生产力和多样性的影响

北京林业大学草业与草原学院庾强教授为论文第一作者，河北大学生命科学学院韩兴国教授和科罗拉多州立大学Melinda Smith教授为共同通讯作者，河北大学生命科学学院姜勇教授、北京林业大学草业与草原学院董世魁教授和顾倩博士、中国农业科学院辛晓平研究员、吴红慧研究员、徐翀博士、柯玉广博士和王洪强博士、中国科学院西北生态环境资源研究员左小安研究员、沈阳应用生态研究所王正文研究员、雒文涛研究员和马望博士、植物研究所李凌浩研究员、地理科学与资源研究所于贵瑞院士和朱军涛研究员、南京农业大学任海彦教授、内蒙古农业大学韩国栋教授和王成杰教授、东北师范大学高英志教授、东北林业大学何念鹏教授、美国科罗拉多州立大学Alan Knapp教授、新墨西哥大学Scott Collins教授和Jennifer Rudgers教授、康奈尔大学骆亦其教授、荷兰乌得勒支大学Yann Hautier教授等为论文的共同作者。该研究得到国家重点研发计划（2022YFE0128000；2019YFE0117000）、国家自然科学基金（32171592、42130515、31988102、32061123005）等项目的资助。

论文信息：Qiang Yu, Chong Xu, Honghui Wu, Yuguang Ke, Xiaoan Zuo, Wentao Luo, Haiyan Ren, Qian Gu, Hongqiang Wang, Wang Ma, Alan K. Knapp, Scott L. Collins, Jennifer A. Rudgers, Yiqi Luo, Yann Hautier, Chengjie Wang, Zhengwen Wang, Yong Jiang, Guodong Han, Yingzhi Gao, Nianpeng He, Juntao Zhu, Shikui Dong, Xiaoping Xin, Guirui Yu, Melinda D. Smith*, Linghao Li & Xingguo Han*.  2025. Contrasting drought sensitivity of Eurasian and North American grasslands. Nature, https://doi.org/10.1038/s41586-024-08478-7