控雨对荒漠草原植物、微生物和土壤C、N、P化学计量特征的影响

摘要：

以宁夏荒漠草原为研究对象,于2014-2015年设置了降雨量变化(减雨50％、减雨30％、自然降雨、增雨30％和增雨50％)的野外模拟试验,测定了植物、微生物和土壤C、N、P含量,同时调查了植物群落组成和土壤含水量等指标,研究了各组分C、N、P化学计量特征对连续两年降雨量变化的响应,分析了土壤C∶N∶P和含水量分别与植物生长、养分利用以及微生物量积累的相关性.结果表明,控雨改变了植物叶片C∶N∶P,且其影响程度随物种不同而异:减雨50％提高了牛枝子(Lespedeza potanimill)绿叶N和P以及猪毛蒿(Artemisia scoparia)绿叶P摄取能力,增雨(30％和50％)降低了猪毛蒿绿叶N摄取能力.增雨提高了猪毛蒿绿叶C∶N,增雨30％提高了苦豆子(Sophora alopecuroides)绿叶C∶N.增雨降低了猪毛蒿绿叶N∶P,增雨30％降低了白草(Pennisetum centrasiaticum)绿叶N∶P.相比之下,控雨条件下枯叶C∶N∶P的变化幅度较小;随降雨量增加微生物量C、N以及C∶N逐渐增加,但增雨50％使微生物量C和C∶N降低;控雨对土壤C∶N∶P的影响较小,但增雨提高了土壤水分有效性,因此促进了植物和微生物生长;试验期内,相对稳定的土壤C∶N∶P不能很好地指示植物和微生物生长发育的养分受限状况;干旱时提高叶片养分摄取、湿润时增强叶片养分回收,可能解释了牛枝子对降雨量变化的弹性适应能力.

关键词：降水格局改变、生态化学计量学、微生物量、养分保持、植物群落结构

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资助基金：国家自然科学基金项目31360111,31460220,41561060

在线出版日期：2018-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：5362-5373