Toplum düzeyinde yaprak istikrarlı karbon izotopu, kuru iç Moğolya bozkırlarındaki yaprak fonksiyonel özelliklerinden baskın olarak etkilenir

Araştırma arka planı
Bitki yaprağı stabil karbon izotopu (Δ¹³C) İklim değişikliği altında bitki örtüsü dinamikleri hakkında kritik bilgiler sağlayan su kullanım verimliliğinin temel bir göstergesidir. Ancak, topluluk düzeyinde yaprağın itici güçleri¹³C Kurak ve yarı kurak otlak ekosistemlerindeki varyasyon belirsizliğini korumaktadır.

Yöntem
Bu çalışma, iç Moğolistan'da azalan bir nem gradyanı boyunca çayır bozkır, tipik bozkır ve çöl bozkır ekosistemleri araştırılmıştır. 399 siteden ve 1.197 topluluk parselinden verileri kullanarak topluluk ağırlıklı olarak hesapladık

ortalama yaprak δ¹³C (Δ¹³C_CWM) ve 70 baskın tür için, iklim ve edafik faktörlerle birlikte yaprak fonksiyonel özellikleri (LFTCWM). Δ yanıtlarını değerlendirdik¹³C_CWM Yaprak özelliklerine, çevresel faktörlere ve yer üstü biyokütleye (AGB).

Farklılıklar¹³C_CWM Otlak tipleri arasında, post-hoc LSD testleri ile tek yönlü ANOVA kullanılarak karşılaştırılırken, iklim, toprak, yaprak özellikleri ve AGB ile ilişkiler en az kareler regresyonu ile analiz edildi. İklim, toprak ve yaprak özelliklerinin düzenleyici rollerini çözmek için yapısal eşitlik modellemesi (SEM) kullanıldı.¹³C_CWM ve AGB.

Sonuçlar
Yaprak Δ¹³C_CWM Azalan yağışla arttı, çöl bozkırında zirve yapma ve Meadow bozkırındaki en düşük değerlere ulaştı.

Bölgesel ölçekte, Δ13CCWM, ortalama yıllık yağış (MAP) ile anlamlı bir korelasyon göstermedi, ancak çayır ve tipik bozkırlardaki ortalama yıllık sıcaklık (MAT) ile pozitif korelasyon gösterdi.

Çayır ve tipik bozkırlarda, toprak pH ve yığın yoğunluğu (BD) ile Δ13ccwm artmıştır, ancak toprak toplam azotu (STN) ve toprak organik karbon (SOC) ile azalmıştır. Buna karşılık, çöl step Δ13ccwm bu toprak faktörlerinden etkilenmedi.

Yaprak Δ13ccwm, iktisap edici özelliklerle pozitif korelasyon gösterdi ve muhafazakar özelliklerle negatif korelasyon gösterdi.

AGB, çöl bozkırları dışındaki tüm otlaklarda Δ13ccwm ile negatif korelasyon gösterdi.

Abiyotik faktörler (iklim ve toprak) hakim oldu¹³C_CWM Çayır ve tipik bozkırlardaki varyasyon, yaprak fonksiyonel özellikleri çöl bozkırındaki abiyotik sürücülerden ağır bastı.

Sonuç
Bu çalışma, topluluk düzeyinde yaprak Δ farklı itici güçleri ortaya koymaktadır.¹³C İç Moğol otlaklarında varyasyon: Çevresel faktörler (iklim ve toprak) öncelikle Δ¹³C çayır ve tipik bozkırlarda, çöl bozkırında yaprak fonksiyonel özellikleri hakimdir. Bu bulgular, otlak tipleri arasındaki farklı karbon-su denge mekanizmalarını vurgulamakta ve küresel değişime ekosistem yanıtlarının öngörücü anlayışını geliştirmektedir.

Özellikle, çöl bozucu bitkiler, δ'da düşük çevresel hassasiyet sergiler¹³C, bunun yerine özelliğe dayalı kuraklık adaptasyonuna güveniyor-yüksek su kullanım verimliliği için uzun vadeli evrimsel seçimi yapmak (daha yüksek Δ Δ¹³C) Kalıcı kuraklık altında. Gelecekteki kurutma iklimleri altında, yüksek¹³C Türleri, bölgesel ekosistem işlevleri ve hizmetleri için derin etkileri olan, potansiyel olarak çayır bozkır kasılmasını ve çöl bozucu genişlemesini sürdürebilir.