通过刈割进行牧草收获是草地重要的利用方式。刈割能够增加草地植物多样性，但通常会因带走养分而降低生产力。氮素补给能够提升草地生产力，却会降低植物多样性。因此，明确不同氮素补给条件下刈割草地中植物多样性和生产力的权衡关系是事关草地可持续利用的重要命题。

中国科学院沈阳应用生态研究所沙地和退化草地近自然恢复与多功能提升创新组群的研究人员，依托额尔古纳站草甸草原氮素化合物添加实验平台开展了为期9年的研究工作，揭示了不同氮素补给条件下刈割草地的生产力和物种丰富度的长期变化规律和二者之间的权衡关系。结果表明，在不同氮素补给条件下，刈割导致的植物物种丰富度和生产力的变化多存在权衡关系（图1a）。在无氮素补给和低量氮素补给条件下，连年刈割持续增加植物物种丰富度但降低生产力（图1b），这是由于刈割抑制了草甸草原优势物种羊草（Leymus chinensis）的生长。提高氮素补给量能够通过刺激羊草的生长而逆转刈割对草地植物多样性和生产力的影响，并且逆转所需的时间在较高氮素添加量下更短。与围封不利用状态的草地相比，当氮素补给量为5gNm-2yr-1时，能够实现刈割草地生物多样性和生产力的均衡（图1b）。

该研究揭示了优势物种在塑造刈割草地物种多样性和生产力之间关系中的重要作用，为解决高强度利用条件下草地生态功能与生产功能之间的矛盾提供了依据。

研究结果以“Dominant species drove the balance between biodiversity and productivity in mown grasslands under nitrogen fertilization”为题于2025年2月发表在美国生态学会期刊Ecological Applications上。博士研究生张效境为第一作者，吕晓涛研究员为通讯作者。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助。

论文链接：https://doi.org/10.1002/eap.70009