降水变化和氮素添加对青藏高原高寒草原植物群落结构及其土壤的影响

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	降水变化和氮素添加对青藏高原高寒草原植物群落结构及其土壤的影响
	李长斌
学位类型	硕士
导师	周国英
	2016
学位授予单位	中国科学院大学
学位授予地点	北京
关键词	青藏高原高寒草原群落结构土壤降水变化氮素添加
其他摘要	全球气候变化对植物群落结构和土壤有显著影响，而高寒草原对气候变化响应的研究鲜有报道。本研究以青藏高原东北部青海省刚察县的紫花针茅高寒草原为研究对象，设置降水减少 50%、对照和降水增加 50%；增加氮＋降水减少 50%，增加氮＋对照，增加氮＋降水增加 50%试验，设 5 次重复，分析了植物群落和土壤对降水改变和氮添加的响应。结果表明：（1）土壤温度、湿度的变化呈季节变化趋势，平均土壤温度、湿度 1 月最低分别为-7.09℃和 9.42%，9 月最高分别为 13.34℃和 28.78%。土壤温度对施氮响应化不显著；仅降水变化时，土壤温度随降水的增加而降低，即 N 0 P - > N 0 P 0 >N 0 P + ；降水变化叠加氮添加时，土壤温度也随降水强度增加而降低，即N + P - >N + P 0 >N + P + 。土壤含水量随着土壤深度增加，表现出先增加后降低的趋势，在 20cm 处平均土壤含水量最高为 33.71%，50cm 处最低为 8.07%。土壤含水量对氮素添加的响应不明显；土壤含水量随降水梯度的增加而增加, 即 N 0 P - >N 0 P 0 > N 0 P + ；降水叠加氮添加处理后，土壤含水量也随降水梯度的增加而增加，即 N + P - < N + P 0 < N + P + 。（2）实验中的施氮作用使土壤中铵态氮和硝态氮发生了一定的转变，施氮后铵态氮含量比对照组高 1.948mg.kg -1 ，土壤硝态氮含量比对照组高9.915mg.kg -1 。土壤铵态氮含量随土层的加深而逐级递减。年际间对于前 30cm土层土壤铵态氮含量呈降低趋势；氮添加显著增加土壤铵态氮的含量，各土层均显著增加；仅降水变化时，土壤铵态氮含量无明显变化规律，但降水处理和氮素处理交互作用对深层土壤（大于 10cm）的铵态氮含量呈逐级递减趋势。土壤硝态氮含量也随土层的加深逐级递减。年际间土壤硝态氮含量呈降低趋势；氮添加显著增加土壤硝态氮的含量，各土层均显著增加。仅降水变化时，土壤硝态氮含量随降水梯度的增加而降低，降水变化叠加氮添加处理后，深层土壤（大于 10cm）也随降水梯度的增加而降低。（3）降水变化和氮添加处理后，紫花针茅高寒草原植物群落结构及其物种多样性产生一定变化。氮添加叠加降水变化处理后，分别导致物种数由 24、25、21 减少到 21、21、20。群落盖度呈逐年增加的趋势，即 2015 年>2014 年>2013年；仅降水变化时，群落盖度随降水强度增加而增加；降水变化叠加氮添加时，群落盖度也随降水强度增加而增加，即 N + P - （4）降水变化和氮素添加处理后，年际间禾草生物量、杂草生物量和总地上生物量呈逐年增加的趋势；氮添加处理显著增加禾草生物量、莎草生物量和总地上生物量；降水变化处理显著增加禾草类植物、杂草类植物和总地上植物的生物量；年际与氮素处理交互作用和年际与降水处理交互作用对禾草生物量和总地上生物量呈增加趋势。
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://210.75.249.4/handle/363003/5910
专题	中国科学院西北高原生物研究所
作者单位	中国科学院西北高原生物研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	李长斌. 降水变化和氮素添加对青藏高原高寒草原植物群落结构及其土壤的影响[D]. 北京. 中国科学院大学,2016.

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降水变化和氮素添加对青藏高原高寒草原植物（3581KB）	学位论文		开放获取	CC BY-NC-SA	请求全文