土壤养分异质性对高寒草甸群落物种组成和生物量的影响

发布时间：2020-12-08 05:11

　　土壤养分元素在水平空间上的分布并非均匀,而是呈异质性分布。大量的研究表明,土壤养分异质性可以显著影响植物个体的生长、生理、形态、生殖和生物量分配等,并且可能改变植物的种内和种间作用关系。尽管国内外也开展了有关养分异质性对植物群落物种组成和生物量影响的研究,但这些研究几乎都是在温室内开展的,且持续的时间较短（往往是一个生长季节内）,而相关的野外连续多年的实验却非常缺乏。本研究以青藏高原高寒草甸为对象,探讨土壤养分异质性对植物群落多样性和群落生物量的效应。在一项多年野外控制实验中,以牛粪中的N、P和K含量为参考并设置了施肥的基础养分添加水平（氮3.000 g/m2、磷0.750 g/m2、钾2.986 g/m2）,对草甸群落施加五个不同梯度的养分处理,分别为0（只加水）、0.5倍、1倍、1.5倍和2倍的基础养分,以研究同质条件下不同养分添加水平对植物群落物种组成和生产力的影响。同时,对草甸群落设置六个养分异质性处理[由两个斑块大小（大斑块和小斑块）和三个对比度（高对比度、低对比度和混合对比度）交叉组成],以研究土壤养分异质性及斑块尺度和斑块对比度对植物群落物种组成和生产力的影响。异质性样方... 

【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１?土壤养分同质性和异质性处理实验设计图

Ｌｏｗ?ｃｏｎｔｒａｓｔ?Ｈｉｇｈ?ｃｏｎｔｒａｓｔ?Ｍｉｘｅｄ?ｃｏｎｔｒａｓｔ??图２－１?土壤养分同质性和异质性处理实验设计图。同质性处理包含了五个养分水平，Ｘ为基??础养分添加水平，“０Ｘ”为均匀喷洒自来水，“０．５Ｘ”为均匀喷洒０．５倍基础养分的溶液，“ＩＸ”??为均匀喷洒１倍基础养分的溶液，“１．５Ｘ”为均匀喷洒１．５倍基础养分的溶液，“２Ｘ”为均匀喷洒??２倍基础养分的溶液。异质性处理包含斑块尺度和斑块对比度两个因子，共６个处理。其中，??斑块尺度有大斑块（每个样方划分为４个土壤斑块）和小斑块（每个样方划分为１６个土壤斑??块）两个水平；斑块对比度有低对比度（１．５Ｘ／０．５Ｘ）、高对比度（２Ｘ／０）和混合对比度??（０／０．５Ｘ／１．５Ｘ／２Ｘ）三个水平。??Ｆｉｇ．?２－１?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｄｅｓｉｇｎ?ｏｆ?ｓｏｉｌ?ｎｕｔｒｉｅｎｔ?ｈｏｍｏｇｅｎｅｉｔｙ?ａｎｄ?ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ?ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ．?Ｔｈｅ??ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ?ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ?ｉｎｖｏｌｖｅｄ?ｆｉｖｅ?ｎｕｔｒｉｅｎｔ?ｌｅｖｅｌｓ．?“Ｘ”?ｗａｓ?ＮＰＫ?ｂａｓｉｃ?ｎｕｔｒｉｅｎｔ?ｃｏｎｔｅｎｔ，“ＯＸ”??ｗａｓ?ｅｖｅｎｌｙ?ｓｐｒａｙｉｎｇ?ｗｉｔｈ?ｄｉｓｔｉｌｌｅｄ?ｗａｔｅｒ，?“０．５Ｘ”?ｗａｓ?ｅｖｅｎｌｙ?ｓｐｒａｙｉｎｇ?ｓｏｌｕｔｉｏｎ?ｏｆ?０．５?ｔｉｍｅｓ?ｂａｓｉｃ??ｎｕｔｒｉｅｎｔ

??下的地上生物量（图３－１）。??从功能群生物量来看，同质性养分添加显著影响了禾本科生物量，对莎草科、??豆科和杂类草三个功能群的生物量没有显著影响（表３－４）。随着养分添加水平的??提高，禾本科生物量呈增大趋势，中养分（ＩＸ）和高养分（２Ｘ）处理下的禾本科??生物量显著高于未添加养分（〇）处理下的禾本科生物量（图３－３）。可以看出地上??生物量的提高主要表现在禾本科生物量的增加，且养分添加有利于群落中禾本科??生物量的增加。??３．?１．?３斑块尺度对群落物种组成的影响??三块?Ｌａｒｇｅ?ｐａｔｃｈ??ｕ．?ｚｉ２?＇ｊ、班块?Ｓｍａｌｌ?ｐａｔｃｈ??ｉ?Ａ?－ｉ?Ｂ??咖ｔ龜１１??Ｃ?Ｄ??３?２０?０．９０?■??ｉ｜！?Ｍｉｌ??，，ａ，婵??图３－４第一生长季养分异质性对群落生物量和多样性指数的影响。??Ｆｉｇ．?３－４?Ｔｈｅ?ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ?ｏｆ?ｎｕｔｒｉｅｎｔ?ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ?ｏｎ?ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ?ｂｉｏｍａｓｓ?ａｎｄ?ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ?ｉｎｄｅｘ?ｉｎ?ｔｈｅ??ｆｉｒｓｔ?ｇｒｏｗｉｎｇ?ｓｅａｓｏｎ．??第一个生长季中，双因素方差分析的数据结果表明，对于群落物种多样性，??养分异质性处理中斑块尺度对丰富度、香农威纳指数以及均匀度指数均无显著影??响（表３－１，图３－４）。在功能群盖度方面，斑块尺度对禾本科、莎草科、豆科和杂??类草四个功能群的盖度均无显著影响（表３－２）。??２３??


本文编号：2904516