人为氮沉降和气候变化会降低固氮植物的竞争优势,导致固氮植物在群落中的多样性降低。令人惊讶的是,包括波茨坦大学蒂洛·海因肯博士在内的一个国际研究小组发现,温度和干旱的变化对观察到的固氮植物多样性的时间变化没有贡献。这项研究的结果已经发表在《科学进展》杂志上。
生物固氮是一项基本的生态系统服务,特别是在营养贫乏的土壤中。随着人类通过施肥向农田引入额外的氮,以及工业和交通运输导致全国范围内的氮沉积,固氮植物可能在未来失去竞争优势。这些植物包括三叶草、羽扇豆、豌豆和紫薇,以及桤木树。
“在我们的研究中,考虑到温度和干旱的变化,我们调查了这些植物多样性的时间趋势及其与人为氮沉积的关系,”生物化学和生物学研究所的植物学家蒂洛·海因肯博士解释说。
国际研究小组分析了来自forestREplot数据库的关于欧洲和美国温带森林森林地面植被物种丰富度和系统发育多样性的数据集,并在1940年至1999年间对选定的样地进行了基线调查;上一次调查是在1995年至2019年期间进行的。他们发现,无论温度变化和干旱程度如何,固氮植物的丰度都会随着氮输入的增加而减少。
forestREplot数据库是来自分布在欧洲和北美温带的森林草本层样地的信息存档。全球趋势可以由此得出。勃兰登堡的森林数据也由海因肯公司提供给这个数据库。“如果我们了解过去固氮植物多样性的变化,我们就能更好地预测未来对人类氮沉积和气候变化的反应,”他说。