模拟增温对青藏高原高寒草甸土壤C、N、P化学计量特征的影响
发布时间：2021-01-21 12:20
高寒草甸生态系统对气候变化响应极为敏感,其中土壤C、N、P化学计量特征能更深刻地反映生态系统变化的过程。本文在青藏高原北麓河地区采用红外线辐射器对高寒草甸进行了8 a的模拟增温试验,于每年9月初采集试验区土壤样品,测定土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量,从短期增温（3 a）和长期增温（8 a）两个时间尺度分析其化学计量特征,以探究模拟增温对高寒草甸土壤养分的影响。结果表明∶（1）增温显著提高了0 cm和5 cm的土层温度（P<0.05）,增温效果随土层深度增加而减弱,空气温度变化仅在短期增温下达到显著水平（P<0.05）。（2）从总土层来看,短期增温下C、N、P含量分别减小1.53%、0.25%、2.59%,C∶P和N∶P分别增大2.10%和3.18%（P>0.05）;长期增温下C、N含量分别增加1.89%、2.68%,P含量减小2.81%,C∶P和N∶P分别增大6.02%和6.12%（P>0.05）。因此,长期增温下C、N、P化学计量特征的变化幅度大于短期增温。（3）从各土层的C、N、P含量来看,短期增温下0～20 cm土层各元素含量呈减小趋...
【文章来源】：干旱区研究. 2020,37(04)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
研究区域地理位置及样地设计示意图
红外线辐射器对0～100 cm土层温度均有提高作用，但仅显著增加了土壤0～5 cm温度。在增温初期和末期，土壤0 cm深度温度分别显著升高2.45℃（P=0.000）和2.15℃（P=0.003),5 cm深度温度分别显著升高1.60℃（P=0.007）和1.24℃（P=0.016），而在100 cm深度温度仅略升高0.61℃（P=0.142）和0.33℃（P=0.325）（图2）。整体而言，红外线辐射器对温度的短期增温幅度大于长期增温，对浅层土壤温度的增温幅度大于深层，且增温效果随土层深度增加逐渐减弱。2.2 增温对土壤C、N、P含量的影响
土壤各层C、N、P含量对短期增温的响应基本一致，而长期增温下土壤C、N、P含量变化具有差异性，含量变化均未达到显著水平（P>0.05）（图3）。各土层P有较高的稳定性（Cv=15.23%），属中等变异；而C(Cv=52.12%）和N(Cv=40.56%）含量变化较大（表2）。在0～10 cm土层，短期增温下土壤C、N、P含量呈减小趋势，分别为10.60%、9.58%和7.74%，而长期增温下C和P分别减小1.27%和5.03%,N增加2.86%，各元素减幅较短期增温有所减小。在10～20 cm土层，短期增温下土壤C、N、P含量同样呈减小趋势，分别为6.06%、3.95%和3.62%，而在长期增温下C和N分别增加4.94%和4.28%,P减小2.00%，各元素减幅较短期增温有所减小。在20～30 cm土层，短期增温下土壤C、N、P呈增加趋势，分别为18.60%、19.21%和4.04%，在长期增温下这种趋势有所减缓，C和N分别增加3.07%和0.73%，而P减小1.19%。因此，短期增温下0～20 cm土层C、N、P含量呈减小趋势，20～30 cm土层呈增加趋势，表明各元素有向下层转移的趋势；而长期增温下各元素减幅有所减小，表明各元素向下层转移的趋势有所减缓（图3）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同植被覆盖度沙垄土壤化学性质的空间分异[J]. 李浙华,李生宇,李丙文,范敬龙,蒋进,李亚萍,宋春武. 干旱区研究. 2020(01)
[2]黄土高原南北样带刺槐林土壤碳、氮、磷生态化学计量特征[J]. 李佳佳,樊妙春,上官周平. 生态学报. 2019(21)
[3]沙化草地土壤碳氮磷化学计量特征及其对植被生产力和多样性的影响[J]. 宁志英,李玉霖,杨红玲,张子谦,张建鹏. 生态学报. 2019(10)
[4]科尔沁沙地4种典型灌木灌丛下土壤碳、氮、磷化学计量特征[J]. 董雪,郝玉光,辛智鸣,段瑞兵,李新乐,刘芳. 西北植物学报. 2019(01)
[5]川西高山林线土壤活性碳、氮对短期增温的响应[J]. 马彩霞,李洪杰,郑海峰,陈亚梅,杨林,王利峰,张健,刘洋. 应用生态学报. 2019(03)
[6]短期增温对亚高山草甸土壤养分和脲酶的影响[J]. 欧阳青,任健,尹俊,李永进,袁福锦. 草业科学. 2018(12)
[7]青藏高原高寒荒漠地带与寒冷干旱核心区域[J]. 郑度,赵东升. 干旱区研究. 2019(01)
[8]天山高寒草原植物叶片氮磷化学计量特征对氮沉降的响应[J]. 苏原,罗艳,耿凤展,韩文轩,朱玉梅,李凯辉,刘学军. 干旱区研究. 2019(02)
[9]川西北高寒草甸土壤养分和微生物群落功能多样性对模拟增温的响应[J]. 杨有芳,字洪标,罗雪萍,阿的鲁骥,代迪,王长庭. 西南民族大学学报(自然科学版). 2018(05)
[10]模拟增温增雨对典型草原土壤酶活性的影响[J]. 钞然,张东,陈雅丽,万志强,高清竹,包铁军,杨劼. 干旱区研究. 2018(05)
本文编号：2991151
【文章来源】：干旱区研究. 2020,37(04)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
研究区域地理位置及样地设计示意图
红外线辐射器对0～100 cm土层温度均有提高作用，但仅显著增加了土壤0～5 cm温度。在增温初期和末期，土壤0 cm深度温度分别显著升高2.45℃（P=0.000）和2.15℃（P=0.003),5 cm深度温度分别显著升高1.60℃（P=0.007）和1.24℃（P=0.016），而在100 cm深度温度仅略升高0.61℃（P=0.142）和0.33℃（P=0.325）（图2）。整体而言，红外线辐射器对温度的短期增温幅度大于长期增温，对浅层土壤温度的增温幅度大于深层，且增温效果随土层深度增加逐渐减弱。2.2 增温对土壤C、N、P含量的影响
土壤各层C、N、P含量对短期增温的响应基本一致，而长期增温下土壤C、N、P含量变化具有差异性，含量变化均未达到显著水平（P>0.05）（图3）。各土层P有较高的稳定性（Cv=15.23%），属中等变异；而C(Cv=52.12%）和N(Cv=40.56%）含量变化较大（表2）。在0～10 cm土层，短期增温下土壤C、N、P含量呈减小趋势，分别为10.60%、9.58%和7.74%，而长期增温下C和P分别减小1.27%和5.03%,N增加2.86%，各元素减幅较短期增温有所减小。在10～20 cm土层，短期增温下土壤C、N、P含量同样呈减小趋势，分别为6.06%、3.95%和3.62%，而在长期增温下C和N分别增加4.94%和4.28%,P减小2.00%，各元素减幅较短期增温有所减小。在20～30 cm土层，短期增温下土壤C、N、P呈增加趋势，分别为18.60%、19.21%和4.04%，在长期增温下这种趋势有所减缓，C和N分别增加3.07%和0.73%，而P减小1.19%。因此，短期增温下0～20 cm土层C、N、P含量呈减小趋势，20～30 cm土层呈增加趋势，表明各元素有向下层转移的趋势；而长期增温下各元素减幅有所减小，表明各元素向下层转移的趋势有所减缓（图3）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同植被覆盖度沙垄土壤化学性质的空间分异[J]. 李浙华,李生宇,李丙文,范敬龙,蒋进,李亚萍,宋春武. 干旱区研究. 2020(01)
[2]黄土高原南北样带刺槐林土壤碳、氮、磷生态化学计量特征[J]. 李佳佳,樊妙春,上官周平. 生态学报. 2019(21)
[3]沙化草地土壤碳氮磷化学计量特征及其对植被生产力和多样性的影响[J]. 宁志英,李玉霖,杨红玲,张子谦,张建鹏. 生态学报. 2019(10)
[4]科尔沁沙地4种典型灌木灌丛下土壤碳、氮、磷化学计量特征[J]. 董雪,郝玉光,辛智鸣,段瑞兵,李新乐,刘芳. 西北植物学报. 2019(01)
[5]川西高山林线土壤活性碳、氮对短期增温的响应[J]. 马彩霞,李洪杰,郑海峰,陈亚梅,杨林,王利峰,张健,刘洋. 应用生态学报. 2019(03)
[6]短期增温对亚高山草甸土壤养分和脲酶的影响[J]. 欧阳青,任健,尹俊,李永进,袁福锦. 草业科学. 2018(12)
[7]青藏高原高寒荒漠地带与寒冷干旱核心区域[J]. 郑度,赵东升. 干旱区研究. 2019(01)
[8]天山高寒草原植物叶片氮磷化学计量特征对氮沉降的响应[J]. 苏原,罗艳,耿凤展,韩文轩,朱玉梅,李凯辉,刘学军. 干旱区研究. 2019(02)
[9]川西北高寒草甸土壤养分和微生物群落功能多样性对模拟增温的响应[J]. 杨有芳,字洪标,罗雪萍,阿的鲁骥,代迪,王长庭. 西南民族大学学报(自然科学版). 2018(05)
[10]模拟增温增雨对典型草原土壤酶活性的影响[J]. 钞然,张东,陈雅丽,万志强,高清竹,包铁军,杨劼. 干旱区研究. 2018(05)
本文编号：2991151
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