氮、磷添加及AM真菌调控对松嫩草地土壤养分与植物群落特征的影响

发布时间：2017-12-14 12:37

  本文关键词：氮、磷添加及AM真菌调控对松嫩草地土壤养分与植物群落特征的影响

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【摘要】：草地生态系统氮、磷素添加与AM真菌互作对土壤库主要营养元素改变及地上部植物群落变化过程的影响尚不清楚。在野外条件下,设置了氮、磷添加及AM真菌调控原位控制实验,探讨氮、磷添加与AM真菌互作对土壤养分、植物群落组成及生产力的影响,阐明氮、磷及AM真菌在草原生态系统养分分配中的机制以及在植物群落的多样性、稳定性以及生产力中的作用。主要研究结果如下:(1)三年的试验结果表明,施氮处理提高了土壤微生物量碳、氮含量,降低土壤微生物量磷含量。施磷处理提高微生物量磷含量,降低了微生物量氮含量。施氮+磷提高了土壤微生物量磷含量,且C/P和N/P均显著低于施氮处理。氮、磷对土壤微生物量N/P有显著的交互作用。说明氮、磷同时施用能缓解由于单独施氮造成的土壤微生物中磷素的缺乏。苯菌灵处理对微生物量碳、氮含量影响不显著,显著降低了微生物量磷含量,氮+苯菌处理显著提高了微生物量碳、氮含量,降低了微生物量磷含量,而且C/P、N/P均显著高于单施苯菌灵处理。氮和苯菌灵对微生物量N/P的交互作用显著。施氮、施磷对土壤碳、氮、磷含量有一定影响,但均未达到显著程度,施氮+磷显著降低了土壤碳的含量,且C/P、N/P均低于施氮处理。可见同时施用氮、磷可缓解单独施氮造成的磷限制。苯菌灵和氮+苯菌灵处理降低土壤碳含量。氮+苯菌灵处理显著提高土壤氮含量,降低土壤磷含量;苯菌灵处理提高土壤磷含量。氮和苯菌灵对土壤碳、氮、磷交互作用均不显著。(2)施氮、施氮+磷处理显著提高了植物群落总密度,施磷处理对总密度影响不显著。氮、磷同时添加比单施氮、磷对植物群落密度的影响更明显。施苯菌灵对植物群落密度的影响在短期内还不明显。施氮有降低丰富度和多样性的趋势;施磷有提高丰富度和多样性的趋势;施氮+磷提高丰富度和多样性的幅度高于单独施磷,而且施氮+磷处理丰富度显著高于对照和施氮处理。说明氮、磷同时添加有可能弥补单施氮对植物群落物种多样性的影响。苯菌灵对植物群落多样性和丰富度的影响未达到显著的程度。施氮、施氮+磷均提高群落生物量,氮、磷同时添加比单独施氮效果更明显,磷对生物量影响不显著,氮、磷对生物量有显著交互作用。施苯菌灵对生物量影响不显著,施氮+苯菌灵生物量提高的幅度大于单独添加氮处理,可见AM真菌对植物群落生产力维持与施氮有一定关联。施氮升高植物N/P,施磷降低植物N/P,氮、磷同施比单独施磷降低了植物N/P。苯菌灵对植物碳、氮影响不显著,显著降低了植物磷含量,氮和苯菌灵对植物氮含量有显著的交互作用。施氮、施氮+磷提高了菌丝密度,降低了孢子密度,施磷对菌丝和孢子密度影响不显著。苯菌灵处理均显著降低了菌丝密度,提高了孢子密度。氮和苯菌灵交互作用对孢子密度影响显著。可见土壤营养成分的变化影响松嫩草地AM真菌数量。(3)藜科植物根系内菌根结构以泡囊结构为主,丛枝和菌丝丰度较低。藜科植物AM真菌侵染率和土壤含水量及土壤有效磷含量成显著负相关关系,和土壤电导率呈正相关关系。(4)抑制AM真菌处理三种枯落物残留量均显著高于AM真菌处理。氮、磷添加条件下AM真菌可以显著加快枯落物的分解,但是对不同植物枯落物分解贡献有差异。抑制AM真菌显著降低土壤中菌丝密度和孢子密度。抑制AM真菌处理下,氮和氮+磷处理菌丝密度和孢子密度均高于对照和磷处理。抑制AM真菌处理降低了土壤微生物量碳、氮、磷含量。氮和氮+磷处理条件下,土壤微生物碳、氮含量在抑制AM真菌和AM真菌处理之间差异显著。AM真菌处理条件下,土壤微生物量碳、氮含量显著高于对照。抑制AM真菌和AM真菌处理条件下,三种枯落物处理,均是磷处理条件下,土壤微生物量磷含量最高。氮、磷添加及AM真菌调控对松嫩草地的影响,主要是通过改变土壤主要营养元素含量的变化及其化学计量学特征,使植物的生长环境发生变化,导致植物群落的结构、组成发生改变,向着适应环境改变的方向发展。
【学位授予单位】：东北师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S812

【参考文献】

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1 黄园园;OLBRECHT Luise;杨晓霞;贺金生;;养分添加对青藏高原高寒草甸丛枝菌根真菌的影响[J];北京大学学报(自然科学版);2014年05期

2 施瑶;王忠强;张心昱;孙晓敏;刘希玉;何念鹏;庾强;;氮磷添加对内蒙古温带典型草原土壤微生物群落结构的影响[J];生态学报;2014年17期

3 杨晓霞;任飞;周华坤;贺金生;;青藏高原高寒草甸植物群落生物量对氮、磷添加的响应[J];植物生态学报;2014年02期

4 宗宁;石培礼;，

本文编号：1287942