近日，河北大学万师强教授领导的全球变化生态学实验室以"Mowing, not phosphorus addition, mitigates negative effects of nitrogen enrichment on legumes: Evidence from a 17-year successional grassland"为题，在JCR一区TOP（Journal of Ecology）期刊上发表重要研究成果，揭示了半干旱草地豆科植物对刈割和养分富集处理的长期响应趋势及其主要调控机制。
图1 在未刈割（左图）和刈割（右图）样地中，不同养分添加处理下豆科植物盖度（a, b）和丰富度（c, d）的时间动态变化。
豆类植物可通过生物固氮影响土壤氮素的有效性，在决定生态系统演替的时间轨迹方面发挥着关键作用。生态系统人为管理措施和养分富集会改变土壤养分的可用性，并可能影响豆科植物的生长。然而，这些因素如何调节豆科植物在生态演替过程中的时间动态仍不清楚。该研究基于温带草原次生演替背景下为期17年的长期控制实验，探究了豆科植物及其潜在生物和非生物驱动因素响应刈割和养分添加（即氮、磷以及氮磷）的时间变化趋势，并分析了影响豆科植物响应的生物和非生物驱动机制。结果发现，在未刈割草地中，连续17年氮添加和氮磷添加降低豆科植物的盖度和丰富度，然而单独磷添加未产生显著的影响。氮添加对豆科植物的抑制效应随着演替年限延长呈现线性加剧趋势，主要原因在于多年生根茎禾草不断扩张，致使种间竞争压力逐年增加。磷添加未能改变氮添加处理下豆科植物盖度和丰富度随时间持续下降的格局。氮磷共同添加会引发多重抑制效应，包括多年生根茎禾草竞争能力的提升、土壤氮有效性增加以及土壤酸化等，上述胁迫因素长期共同作用，持续限制豆科植物的生长。相反，刈割通过提高土壤表面温度、削弱多年根茎禾草的竞争优势、促进非禾本科杂类草共生等途径，改善豆科植物的生存环境，有效减缓了氮添加或氮磷共同添加诱导的豆科植物衰退速率。该研究结果表明演替草地中豆科植物的时间动态受管理策略和土壤养分有效性共同调控。合理的养分供给措施与管理策略（如生物量去除）相结合，能有效维持豆科植物功能群的稳定性，有助于其在未来全球变化情景下持续生长。
河北大学万师强教授为通讯作者，该研究得到国家自然科学基金(42530513, 31830012)，河北省自然科学基金(C2022201042)的资助。
论文信息：Zhang, Q., S. Wan*, J. Ru, J. Feng, J. Song, D. Hui, J. Xia, H. Wang, H. Li, J. Zhang, Z. Zhou, L. Kong, Y. Ning, J. Gao, Y. Fan, K. Yu, X. Qiu, F. Guo, J. Zhou, G. Zhou, and B. Li. (2026). Mowing, not phosphorus addition, mitigates negative effects of nitrogen enrichment on legumes: Evidence from a 17-year successional grassland. Journal of Ecology, https://doi.org/10.1111/1365-2745.70341