來自加州大學Irvine分校（UCI）的一組科學家最近發(fā)現(xiàn)，過多的有利因素——例如水分以及肥料等——將減少生態(tài)系統(tǒng)中植物的多樣性,，而會使得其中的少數(shù)種類變得數(shù)量龐大,。這一研究結(jié)果發(fā)表在了3月25日的在線版《自然》（Nature）上。
這一結(jié)果也許能解釋為什么那些被農(nóng)業(yè)產(chǎn)物等污染的富含氮以及磷的草地,、湖泊,、河流生態(tài)系統(tǒng)中含有的植物種類變得非常有限。例如,，在密西西比河注入墨西哥灣的地方,，水體中含有的氧非常低，但是氮和磷的濃度卻非常高,，這些農(nóng)業(yè)用的肥料造成了植物多樣性的降低,。
文章第一作者，UCI生態(tài)和進化生物學博士后W.StanleyHarpole表示：“我們的結(jié)果顯示肥料污染會造成植物種類的喪失,，這意味著人類的行為將使得棲息地簡化,，導致長期的生物多樣性損失,。”
以上結(jié)果基于在加州大學SedgwickReserve進行的實驗，科學家用水和肥料的復合物——包括氮,、磷等——處理了草地的某些區(qū)域,，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些區(qū)域的植物種類變少了，但是少數(shù)特定的物種變得很多,。
Harpole認為,，當植物需要競爭獲得的很多資源變得豐富時，環(huán)境就會簡化,，重點就轉(zhuǎn)移到了單個的環(huán)境因子例如空間或者陽光上,。而只有少數(shù)的種類能最好的適應新的環(huán)境條件，因而變得興旺,。這一實驗支持了科學家的一個理論：植物的多樣性和限制因子的數(shù)量直接相關,，包括氮、磷,、鉀元素的濃度以及水等等,。
原文鏈接：http://www.physorg.com/news94137517.html
譯自：physorg.com
來自明尼蘇達大學的研究者通過草地試驗得出結(jié)論：如果某些資源過于豐富（營養(yǎng)或水源），會降低一個生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物種的多樣性,。研究性文章刊登在3月25日《Nature》在線版上,。
這個結(jié)論粗略一看與直覺有些矛盾，但事實上非常容易理解,。增加了限制性資源的數(shù)量,，例如氮肥和水，讓生態(tài)系統(tǒng)趨于同質(zhì),，從而減少了一些相互競爭的生物共存的機會,。換句話說，它減少了小生境的數(shù)量,，而小生境正是物種生存所需要的,。
主持此項研究工作的是生態(tài)學教授David Tilman，研究的主要參與者有Stanley Harpole,。“簡要地說,，文章中的數(shù)據(jù)強有力地支持一種新觀點，可以用以解釋為何世界上存在如此千變?nèi)f化的生物,。”Tilman介紹說,，“我們的研究表明植物的多樣性和限制性因素的數(shù)量是直接相關的，例如土壤濕度,、氮肥,、磷肥、鉀肥和水源,，等等,。”它也很好地解釋了為何一些草地,、湖泊和河流被污染之后（常常是因為農(nóng)業(yè)使得氮、磷含量增加）,，會引起物種數(shù)量的減少,。
研究者在試驗過程中采用了兩個因素，一個是營養(yǎng)物,，另一個是水源,。同時大量享有兩種資源的草地上，物種的數(shù)量最少,，但是物種的生育能力最強,。對有著150年歷史的Rothamsted公園的草地進行試驗分析后，也得到了同樣的結(jié)論,。
“我們的結(jié)果顯示因為營養(yǎng)污染的緣故，植物物種的數(shù)量減少會持續(xù)超過100年的時間,。”Harpole說道,，“所以人類一些簡化生境的行為，將會導致長期的生物多樣性的減少,，這確實值得人們的關注,。”
部分英文原文：
Nature advance online publication 25 March 2007 | doi:10.1038/nature05684; Received 14 October 2007; Accepted 12 February 2007; Published online 25 March 2007
Grassland species loss resulting from reduced niche dimension
W. Stanley Harpole1 & David Tilman2
Department of Ecology and Evolutionary Biology, University of California Irvine, 321 Steinhaus Hall, Irvine, California 92697, USA
Department of Ecology, Evolution, and Behavior, University of Minnesota, 100 Ecology Building, 1987 Upper Buford Circle, St Paul, Minnesota 55108, USA
Correspondence to: W. Stanley Harpole1 Correspondence and requests for materials should be addressed to W.S.H. (Email: [email protected]).
Top of page
Intact ecosystems contain large numbers of competing but coexisting species. Although numerous alternative theories have provided potential explanations for this high biodiversity, there have been few field experiments testing between these theories. In particular, theory predicts that higher diversity of coexisting competitors could result from greater niche dimensionality1, for example larger numbers of limiting resources or factors. Alternatively, diversity could be independent of niche dimensionality because large numbers of species can coexist when limited by just one or two factors if species have appropriate trade-offs2. Here we show that plant coexistence and diversity result from the 'niche dimensionality' of a habitat. Plant species numbers decreased with increasing numbers of added limiting soil resources (soil moisture, nitrogen, phosphorus and base cations), which is consistent with theoretical predictions that an increased supply of multiple limiting resources can reduce niche dimension. An observational field study gave similar results. The niche dimension hypothesis also explained diversity changes in the classic Park Grass Experiment at Rothamsted. Our results provide an alternative mechanistic explanation for the effects of nutrient eutrophication on the diversity of terrestrial, freshwater and marine ecosystems.
