来自加州大学Irvine分校（UCI）的一组科学家最近发现，过多的有利因素——例如水分以及肥料等——将减少生态系统中植物的多样性，而会使得其中的少数种类变得数量庞大。这一研究结果发表在了3月25日的在线版《自然》（Nature）上。
这一结果也许能解释为什么那些被农业产物等污染的富含氮以及磷的草地、湖泊、河流生态系统中含有的植物种类变得非常有限。例如，在密西西比河注入墨西哥湾的地方，水体中含有的氧非常低，但是氮和磷的浓度却非常高，这些农业用的肥料造成了植物多样性的降低。
文章第一作者，UCI生态和进化生物学博士后W.StanleyHarpole表示：“我们的结果显示肥料污染会造成植物种类的丧失，这意味着人类的行为将使得栖息地简化，导致长期的生物多样性损失。”
以上结果基于在加州大学SedgwickReserve进行的实验，科学家用水和肥料的复合物——包括氮、磷等——处理了草地的某些区域，结果发现这些区域的植物种类变少了，但是少数特定的物种变得很多。
Harpole认为，当植物需要竞争获得的很多资源变得丰富时，环境就会简化，重点就转移到了单个的环境因子例如空间或者阳光上。而只有少数的种类能最好的适应新的环境条件，因而变得兴旺。这一实验支持了科学家的一个理论：植物的多样性和限制因子的数量直接相关，包括氮、磷、钾元素的浓度以及水等等。
原文链接：http://www.physorg.com/news94137517.html
译自：physorg.com
来自明尼苏达大学的研究者通过草地试验得出结论：如果某些资源过于丰富（营养或水源），会降低一个生态系统内物种的多样性。研究性文章刊登在3月25日《Nature》在线版上。
这个结论粗略一看与直觉有些矛盾，但事实上非常容易理解。增加了限制性资源的数量，例如氮肥和水，让生态系统趋于同质，从而减少了一些相互竞争的生物共存的机会。换句话说，它减少了小生境的数量，而小生境正是物种生存所需要的。
主持此项研究工作的是生态学教授David Tilman，研究的主要参与者有Stanley Harpole。“简要地说，文章中的数据强有力地支持一种新观点，可以用以解释为何世界上存在如此千变万化的生物。”Tilman介绍说，“我们的研究表明植物的多样性和限制性因素的数量是直接相关的，例如土壤湿度、氮肥、磷肥、钾肥和水源，等等。”它也很好地解释了为何一些草地、湖泊和河流被污染之后（常常是因为农业使得氮、磷含量增加），会引起物种数量的减少。
研究者在试验过程中采用了两个因素，一个是营养物，另一个是水源。同时大量享有两种资源的草地上，物种的数量最少，但是物种的生育能力最强。对有着150年历史的Rothamsted公园的草地进行试验分析后，也得到了同样的结论。
“我们的结果显示因为营养污染的缘故，植物物种的数量减少会持续超过100年的时间。”Harpole说道，“所以人类一些简化生境的行为，将会导致长期的生物多样性的减少，这确实值得人们的关注。”
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: wharpole@uci.edu).
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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.
