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土壤氮素对克氏针茅群落生物量分配格局的影响

樊维  
【摘要】: 工业革命以来,人类活动显著增加了大气沉降向土壤的氮输入。草地生态系统在全球氮循环中占有重要地位。氮循环的改变对草地生态系统产生的具体后果,目前不十分清楚。植物生物量分配是植物形态可塑性的物质基础,也是植物适应环境的一种重要机制。它不但会影响自身的光能的获取、养分和水分的吸收等功能,而且还会对整个生态系统碳的周转、物种竞争和共存等产生重要影响。 为了研究克氏针茅草原植物群落生物量分配格局的规律,通过在天然草地连续两年施氮处理,就不同施氮梯度下群落地上地下生物量分配格局和5个主要物种的茎叶分配格局进行了分析,并对生物量分配机理的两种假说进行了验证。 (1)氮肥的添加改变了克氏针茅群落地上地下生物量分配格局。在一定施氮范围内可以增加克氏针茅群落的总生物量,而施氮量在高出一定值后总生物量下降。在生长阶段群落地下生物量水平都很高,而在成熟期降低了地下构件的生物量,但施低氮处理地下生物量仍然很高;在两个时期地上生物量皆为低氮大于高氮大于对照。氮肥添加后,根冠比降低。地下分层生物量表现为从上到下逐级减少,但低氮处理对下层分配较多。 (2)氮肥的添加改变了5种主要物种的茎叶分配格局。克氏针茅添加氮肥后增加了对茎生物量的分配。表现为随施氮梯度增加,对茎的分配也增加。增加幅度较小较平均。糙隐子草添加氮肥后增加了对茎生物量的分配。表现为随施氮梯度增加,对茎的分配也增加。低氮处理和对照差别不大,高氮处理对茎生物量分配增长较大。苔草添加氮肥后增加了对茎生物量的分配。但各处理间差异不显著。冷蒿添加氮肥后增加了对茎生物量的分配。表现为随施氮梯度增加,对茎的分配也增加。增加幅度较平均。冰草营养枝添加氮肥后减小了对茎生物量的分配。表现为随施氮梯度增加,对茎的分配减少。生长规律不很稳定。 (3)克氏针茅群落生物量分配符合最优分配假说。 (4)在现有的两个施氮水平下,连续两年施肥对土壤养分主要指标(土壤有机质、土壤全氮、土壤全磷)的影响不明显。


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