2025年2月14日， Journal of Ecology在线发表了题为“Labile carbon input alleviates nitrogen-induced community instability in a meadow steppe”的研究成果，揭示了有机碳输入缓解氮沉降导致的草甸草原植物群落不稳定性机制。

全球氮沉降对陆地生态系统植物多样性和稳定性均存在显著的负向影响，活性碳可能会通过缓解土壤微生物碳饥饿来缓解过量氮输入对生态系统的负向影响，然而，活性碳在减轻氮富集对草甸草原植物群落稳定性负向影响方面的作用机制尚不清楚。

韩兴国/姜勇团队依托2014年在内蒙古额尔古纳森林草原过渡带生态系统研究站建立的野外控制实验平台，系统研究了6个历史氮添加水平（0、2、5、10、20、50 g N m^-2 yr^-1，2014-2019年）和3个不稳定碳输入水平（0、200、2000 g C m^-2 yr^-1, 2020-2022）下，草甸草原植物群落结构及稳定性的变化，发现停止施氮三年后（2020-2022年），地上净初级生产力（ANPP）在施氮处理下仍然很高。然而，随着氮添加量的增加，物种丰富度和群落稳定性继续下降。添加活性碳降低了群落中某些植物物种的优势度，同时增强了物种的异步性和地下净初级生产力（BNPP）。回归树模型表明，高水平活性C输入通过增强BNPP来提高群落稳定性，随着活性C输入的增加，BNPP对群落稳定性的相对重要性从7.5%提高到27.4%。

研究结果表明，活性碳输入增强了植物-微生物竞争，增加了地下生物量分配，从而部分抵消氮富集对植物群落稳定性的负面影响。本研究可为长期氮沉降背景下草原生态系统的生态恢复提供数据参考和理论依据。

河北大学生命科学学院姜良超博士为论文第一作者，张海洋校聘研究员为通讯作者，韩兴国教授、姜勇教授、刘华杰副教授、于凌飞校聘研究员、王静副教授、中国科学院植物研究所魏存争副研究员、王银柳博士、博士生李硕、沈阳应用生态研究所吕晓涛研究员、 生态环境研究中心宁秋实博士、海南大学杨国姣副教授为论文的共同作者。本研究得到国家自然科学基金（42130515, 32371786）、河北省自然科学基金（C2024201066, C2022201042）及河北大学校长基金（XZJJ202310）等项目资助。

论文信息： Liangchao Jiang, Jing Wang, Guojiao Yang, Qiushi Ning, Yinliu Wang, Shuo Li, Lingfei Yu, Huajie Liu, Xiaotao Lü, Yong Jiang, Xingguo Han, Cunzheng Wei, Haiyang Zhang*. Labile carbon input alleviates nitrogen-induced community instability in a meadow steppe. Journal of Ecology, https://doi.org/10.1111/1365-2745.70001

图1 植物地上净初级生产力、物种丰富度和时间稳定性在6个历史氮添加下对活性碳添加处理的响应

图2 植物优势度占比和物种异步性在6个历史氮添加下对活性碳添加处理的响应

图3 植物地下净初级生产力（BNPP）在6个历史氮添加下对活性碳添加处理的响应

图4 地下净初级生产力（BNPP）与优势度比、BNPP与时间稳定性、时间稳定性与优势度间的关系

图5 结构方程模型：历史氮添加和活性碳输入对植物群落稳定性的直接和间接影响

图6 最优增强回归树模型确定的影响群落稳定性的关键因素的相对重要性