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青果期刊 | 兰州大学:全球草原生态系统的预测规律:优势种可精准预测物种丰富度与生物量

青果期刊 | 兰州大学:全球草原生态系统的预测规律:优势种可精准预测物种丰富度与生物量 青研之家
2025-07-12
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导读:兰州大学生态学院张鹏飞研究员联合来自美国、德国、英国、法国、澳大利亚等国的30余位科学家近期发表标题为《优势种预测全球草原植物丰富度和生物量》的文章。




论文概要:研究发现,无论在自然状态还是人为干扰(如施肥、围栏排除草食动物)下,植物群落中前两种最具优势的物种,其相对丰度可准确预测群落的物种数目,而绝对丰度则可精确估算群落总生物量。这一发现建立在物种丰度呈“长尾分布”的生态学普遍规律之上,并通过数学推导和模拟数据进一步验证了其普适性和稳定性。该研究利用全球草地营养网络(NutNet)的长期数据和统一实验框架,开展了大规模、多地点的交叉验证,首次从数学理论与全球实证数据和模拟数据相结合的角度,揭示了植物群落中的少数优势种在预测群落物种丰富度与总生物量中的决定性作用,填补了自然生态系统中长期存在的预测难题,不仅为理解生态系统结构和功能提供了新思路,也为全球变化背景下生态恢复、草地管理及生物多样性保护等实践工作提供了高效、简明的评估工具


结构方程模型(a)和全球76个草原样点在自然状态下的累积丰度曲线:(b)基于物种水平生物量估算的累积绝对丰度曲线,和(c)基于相同数据的累积相对丰度曲线

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核心PI




张鹏飞
兰州大学
生态学院

简介:

张鹏飞,兰州大学生态学院青年研究员,硕士生导师。2016年、2019年分别毕业于兰州大学与荷兰勒支大学获博士学位,随后前往山东大学任职任教,2020年来到兰州大学任教,并评为青年研究员,2025年去往明尼苏达大学作博士后研究工作。曾获CSC联合培养博士奖学金、博士研究生国家奖学金、宝钢奖学金、科技部青年科技人才等荣誉。


研究及招生方向:
1、植物群落生态学及微生物群落生态学
2、野外控制实验
3、植物和微生物群落动态变化及其机制

主要科研项目:

1、科技部,青年科技人才 * * * 项目,20230042,群落生态学理论及分析方法,2023-06至2024-06,24,000美元,结题,主持;

2、国家自然科学基金委员会,青年科学基金项目,32101267,高寒草甸植物优势种在群落构建中的作用:以施肥响应为例,2022-01-01至2024-12-31,30万元,在研,主持;

3、兰州大学,“双一流”引导专项-队伍建设经费,561120205,科研启动费,2020-12至2025-12,在研,主持;

4、国家自然科学基金委员会,面上项目,31770448,青藏高原东缘草地植物LHS特征的环境响应规律及其群落适应意义,2018-01-01至2021-12-31,56万元,结题,参与;

5、国家自然科学基金委员会,面上项目,41671038,青藏高原高寒草地植物叶片功能性状对气候、土壤条件的响应机制研究,2017-01-01至2020-12-31,80万元,结题,参与;

6、国家自然科学基金委员会,面上项目,41671246,温度和降雨量变化对青藏高原高寒草甸土壤种子库的直接和间接作用机理,2017-01-01至2020-12-31,70万元,结题,参与;



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文章信息:


上述研究成果发表于国际期刊《Nature Ecology & Evolution》。兰州大学生态学院张鹏飞青年研究员作为论文第一作者兼通讯作者该研究得到国家自然科学青年基金、科技部青年科技人才相关项目、兰州大学引进人才科研启动经费等资助,并依托甘肃甘南草地生态系统国家野外科学观测研究站完成核心数据中国内站点的采集

论文信息:

Pengfei Zhang, Eric W. Seabloom, Jasmine Foo, Andrew S. MacDougall, W. Stanley Harpole, Peter B. Adler, Yann Hautier, Nico Eisenhauer, Marie Spohn, Jonathan D. Bakker, Ylva Lekberg, Alyssa L. Young, Clinton Carbutt, Anita C. Risch, Pablo L. Peri, Nicholas G. Smith, Carly J. Stevens, Suzanne M. Prober, Johannes M. H. Knops, Glenda M. Wardle, Christopher R. Dickman, Anne Ebeling, Christiane Roscher, Holly M. Martinson, Jason P. Martina, Sally A. Power, Yujie Niu, Zhengwei Ren, Guozhen Du, Risto Virtanen, Pedro Tognetti, Michelle J. Tedder, Anke Jentsch, Jane A. Catford & Elizabeth T. Borer. Dominant species predict plant richness and biomass in global grasslandsNature Ecology & Evolution.

https://doi.org/10.1038/s41559-025-02701-y


点击文末“阅读原文”可查看成果发布源。














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【声明】内容源于网络
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