昆仑山中段北坡高山草地植物-土壤对氮添加的响应
文献类型：学位论文
| 作者 | 岳泽伟 |
| 答辩日期 | 2020-06-30 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 李向义 ; 李磊 |
| 关键词 | 氮添加 昆仑山高山草地 生态化学计量 养分重吸收率 土壤微生物 Nitrogen addition Kunlun Mountain alpine grassland Ecological stoichiometry Nutrient resorption efficiency Soil microorganism |
| 学位专业 | 工程硕士 |
| 其他题名 | Response of plant-soil to nitrogen addition in Alpine grassland of the northern slope of middle Kunlun Mountains |
| 英文摘要 | 人类大量使用化石燃料和施用氮肥，导致大气中的氮沉降持续增加，极大地改变了大多数陆地生态系统中氮的可利用性。氮沉降通过影响生态系统生物地球化学循环过程，从而影响了植物群落组成和生态系统的结构和功能。草地生态系统是最重要的陆地生态系统类型之一，对维持区域及全球生态系统稳定起着非常重要的作用。昆仑山中段北坡高山草地处于山区湿润到极端干旱性气候的过度带上，其对氮沉降增加响应敏感。本研究依托昆仑山中段北坡国家级草原固定监测点，以优势植物种针茅（ Stipa capillata Linn.） 和黄花棘豆（ Oxytropis ochrocephalaBunge.） 为研究对象，设置了 5 个氮添加水平和一个对照组，即 0（N0）、 1（N1）、3（N2）、 6（N3）、 12（N4）、 24（N5） g N· m-2·y-1，研究优势植物、土壤、微生物对氮添加的响应，以期阐明氮添加下植物-土壤-微生物之间的关联关系。主要研究结果如下：（1） 植物生长季初期，氮添加对群落地上生物量无显著影响； 在植物生长中期和成熟期，与对照处理组（ N0） 相比，高氮（ N4、 N5） 氮添加水平下地上生物量显著增加（P<0.05）。两种优势植物的成熟叶和衰老叶的 C、 N、 P 含量及计量特征对氮添加的响应存在差异。与对照组（N0） 相比，在（ N4、 N5） 氮添加水平下，针茅成熟叶片氮（N） 含量显著增加，叶片磷（P） 含量显著降低，叶片碳（C） 含量无显著变化。 氮添加对黄花棘豆成熟叶片 C、 N、 P 含量无显著影响。氮添加显著增加了针茅老叶 C、 N 含量， 而在 N4 处理中老叶 P 含量显著降低。在 N3 添加水平下，氮添加增加了黄花棘豆老叶 C 含量，而对黄花棘豆老叶 N、 P 含量无显著影响。氮添加显著降低了针茅老叶 C:N，增加了针茅老叶N:P。随着氮添加增加，针茅叶片氮重吸收率（NRE） 和磷重吸收率（PRE） 降低，而黄花棘豆的 NRE 和 PRE 无明显变化趋势。（ 2） 与对照处理组（N0） 相比，高氮（ N5） 添加水平下，土壤 pH 显著降低（ P<0.05），土壤无机氮含量、土壤有机碳含量均显著增加； 氮添加对土壤全氮(N)和全磷(P)含量没有影响。（ 3） 土壤微生物生物量碳（ MBC）、微生物生物量氮（ MBN） 随氮添加的增加呈现先增加后降低的趋势。土壤细菌、真菌不同优势门类相对丰度表现出不同的变化趋势，相对于对照处理（N0），土壤细菌 OTU 丰富度在 N4 添加下显著增加，土壤细菌多样性在 N2 和 N5 添加水平下增加。土壤真菌群落 OTU 丰富度在N5 水平显著增加，土壤真菌多样性在 N4、 N5 水平下增加。（ 4） 针茅叶片 P 含量与土壤无机氮呈显著负相关，叶片 C:P、 N:P 与土壤无机氮浓度呈显著正相关关系。黄花棘豆的叶片 P 含量与土壤 C:N 呈显著正相关，土壤铵态氮（ NH+ 4 -N） 与土壤微生物量 N 有显著的正相关关系。不同氮添加水平下，影响土壤微生物群落的主要土壤环境因子不同。在低氮（N0、 N1） 水平下，影响土壤微生物群落结构的主要因子是 pH、土壤有效磷（ AP）、土壤 NO- 3-N；在中氮（ N2、N3）水平下，主要影响因子是土壤 C:N、土壤微生物生物量碳（MBC）、土壤 P、 MBC:MBN； 在高氮（ N4、 N5） 水平下，主要影响因子是 pH、土壤 N:P、土壤有效磷。 |
| 学科主题 | 环境工程 |
| 语种 | 中文 |
| 源URL | [http://ir.xjlas.org/handle/365004/15469]  |
| 专题 | 中国科学院新疆生态与地理研究所 新疆生态与地理研究所_研究系统 |
| 作者单位 | 中国科学院新疆生态与地理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 岳泽伟. 昆仑山中段北坡高山草地植物-土壤对氮添加的响应[D]. 北京. 中国科学院大学. 2020. |
入库方式： OAI收割
来源：新疆生态与地理研究所
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