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碳、氮添加对高寒草甸植物群落物种多样性和生物量的影响

         
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摘要

氮素对青藏高原高寒草甸植物群落结构和生物量的影响尚存争议，而外源碳对青藏高寒草甸植物群落结构和生物量的影响鲜见。该研究在西藏那曲封育草甸开展为期4年的多梯度碳（蔗糖）、氮（尿素）添加试验，探究碳、氮添加对高寒草甸植物群落物种多样性特征、生物量以及群落物种多样性指数与生物量之间的相关关系。结果表明，（1）碳×氮交互作用对高寒草甸植物群落地上生物量有显著增加的作用（P<0.05），与对照4年地上部分植物生物量总和（549.1 g·m-2）相比，在N 100 kg·hm-2、C 60 kg·hm-2、C 120 kg·hm-2添加处理下，4年地上部分植物生物量总和增加到了747.5、692.6、730.4 g·m-2。其中N 100 kg·hm-2、C 60 kg·hm-2× N 50 kg·hm-2、C 60 kg·hm-2× N 100 kg·hm-2、C 60 kg·hm-2×N 100 kg·hm-2和C 120 kg·hm-2×N 100 kg·hm-2添加处理对高寒草甸植物群落地上生物量的影响不显著。（2）4年碳、氮添加研究结果显示，碳、氮分别添加以及碳氮交互作用对高寒草甸植物群落物种多样性没有显著影响。（3）地上植物群落生物量与群落物种多样性指数之间从2011到2014年均没有显著的相关关系。4年地上部分植物生物量总和与4年总体植物群落物种多样性指数之间有显著的负相关关系（P<0.01），但相关性较为微弱（r2=0.159）。%Effects of Nitrogen on the alpine meadow plant community structure and biomass are still controversial, the impact of exogenous carbon on the Qinghai-Tibet alpine meadow plant community structure and biomass is still elusive. The experiment was conducted in a fenced natural grassland of Gulu town in north Tibet. The experiment was laid out under two-factor randomized complete block design. Carbon and nitrogen were applied using sucrose having a carbon content of 42.07%and urea with a nitrogen content of 46.67%. The present study consists of nine treatments like carbon i.e. 60 kg·hm-2 and 120 kg·hm-2, nitrogen added i.e. 50 kg·hm-2 and 100 kg·hm-2, their interactions and a control. Each treatment has four replications. There were a total of 3×3×4=36 plots and each plots has a size of 5 m×6 m. During 2011 to 2014. The results showed that, (1) Carbon×nitrogen interaction on the aboveground biomass of alpine meadow plant communities have significantly increased (P<0.05). C and N interaction resulted an increased above ground biomass in alpine meadow except the carbon and nitrogen concentrations of 60 kg·hm-2×50 kg·hm-2 and 120 kg·hm-2×100 kg·hm-2 which showed an insignificant effect on alpine meadow community biomass. (2) During the four years C and N addition did not show a significant effect on the diversity of the plant community. (3) There was an insignificant correlation between biomass and diversity index in each year during 2010─2014. A weak negative correlation was noticed between biomass and diversity index (P<0.01, r2=0.159 4) in each year of the study period.

著录项

  • 来源
    《生态环境学报》 |2015年第10期|1604-1610|共7页
  • 作者

    张涛; 陈晓鹏; 赵景学; 王喜明; 张蕊; 白彦福; 李银风; 郭瑞英; 尚占环;

  • 作者单位

    兰州大学草地农业科技学院;

    草地农业生态系统国家重点实验室;

    甘肃 兰州 730020;

    中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所;

    四川 成都 610041;

    中国科学院青藏高原研究所;

    北京 100101;

    兰州大学草地农业科技学院;

    草地农业生态系统国家重点实验室;

    甘肃 兰州 730020;

    兰州大学草地农业科技学院;

    草地农业生态系统国家重点实验室;

    甘肃 兰州 730020;

    兰州大学草地农业科技学院;

    草地农业生态系统国家重点实验室;

    甘肃 兰州 730020;

    兰州大学草地农业科技学院;

    草地农业生态系统国家重点实验室;

    甘肃 兰州 730020;

    兰州大学生命科学学院//草地农业生态系统国家重点实验室;

    甘肃 兰州 730000;

    兰州大学生命科学学院//草地农业生态系统国家重点实验室;

    甘肃 兰州 730000;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 植物生态学和植物地理学;生物多样性保护;
  • 关键词

    氮添加; 高寒草甸; 生物量; 物种多样性; 碳添加;

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