N、P添加对3种草地植物N、P生态化学计量学特征的影响

发布时间：2020-08-21 21:26

【摘要】：植物N、P生态化学计量是植物对环境适应的结果,也随着环境变化而变。进入20世纪后,大气氮沉降明显增加。由于大气氮沉降的影响,陆地生态系统的N平衡受到影响,植物对P的需求也会被打破,使得陆地生态系统受N、P或者N、P共同限制,植物的生理功能及特性也会发生相应的改变。目前,国内针对草原、草地生态系统而进行的养分添加试验有很大一部分是通过N添加来进行的,N、P共同添加试验较为少见。实际上,为了验证氮沉降是否可以导致土壤N、P生态化学计量特征变化,进而导致植物的个体和群落等各个水平产生影响,只有配合P添加试验才能验证。但实际上,植物不同的功能及不同生理特性的反馈的是由不同器官来决定的,且不同的器官具有截然不同的结构差异,因而不同的植物不同部分对环境变化的响应模式以及其N、P生态化学计量特征是截然不同的,且不同的植物器官在不同环境变化内的协调适应机制是存在于这些差异内的。因此,如果想发现不同的植物器官应对环境变化的不同协调机制,就不能忽略不同植物器官之间相应模式的差异及其相应的生态化学计量特征,最终才可以发现并预测植物个体、群落的整体响应机制。基于此,本试验以森林草地植物群落中的三个优势种高羊茅(Festuca elata elata)、兴安胡枝子(Lespedeza daurica)、菊叶委陵菜(Potentilla tanacetifolia)为研究材料,通过对每一种植物进行4个氮梯度(0、10、20、40kg N hm~(-2)yr~(-1),简称N0、N10、N20、N40),3个磷梯度(4、6、8kg P hm~(-2)yr~(-1),简称P4、P6、P8)及其交互作用试验处理(每种植物12个N、P交互处理,1个空白对照,每个处理4个重复),研究三种植物N、P生态化学计量学特征变化。实验结果表明:1.N添加对三种植物N含量的增加作用不明显,反而P添加增加N含量。这可能是由于P的添加限值了地上部分植物对N素的吸收或使得N素更多的向植物根系中转移。同时P添加对植物P含量的增加作用不明显,反而N添加对植物P含量的影响较为显著。2.N、P添加对菊叶委陵菜及高羊茅土壤N含量影响不显著,显著提高了兴安胡枝子土壤N含量,且N含量随P含量增加而增加。3.土壤P含量均在高氮处理(N20和N40)下显著降低,对比植物地上部分P含量,可知在N20和N40梯度植物对P素吸收和转化效率有较大提升,导致土壤中P含量的下降。4.N、P添加使得菊叶委陵菜和兴安胡枝子土壤氨化速率有较明显的提高,高羊茅土壤氨化速率有所下降;同时兴安胡枝子和高羊茅土壤硝化速率在高N(N40)处理下有显著提高。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S812
【图文】：

草原交错带的三种常见植物，分别为高羊茅（Fesa daurica）、菊叶委陵菜（Potentilla tanacetifolia），外收集三种植物样品后移栽至沈阳农业大学百草园。18年 4 月 20日。将试验材料种于规格为内径 24.7c内，每个花盆内只种植一株植物，盆内土壤为植物P 添加处理：P 添加使用 KH2PO4，设三个梯度，为应每盆 KH2PO4施用量为 0.2g、0.33g、0.41g；N添10、20、40kg N hm-2yr-1，对应每盆尿素施用量为 N、P 交互处理，1 个空白对照，每个处理 4 次重复P 添加分 4次施用，分别在 6、7、8、9 月进行处理

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