垫状点地梅对土壤净氮矿化和定居植物氮素吸收的影响
文献类型：学位论文
| 作者 | 邢硕 |
| 答辩日期 | 2023-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 何永涛 |
| 关键词 | 垫状点地梅 15N 标记 净氮矿化 氮吸收 青藏高原 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 学位专业 | 生态学 |
| 英文摘要 | 垫状点地梅（Androsace tapete）是青藏高原地区垫状植物分布面积最广的一个类群，是广义青藏高原的特有种。在青藏高原的高寒草地生态系统中，垫状点地梅具有显著的正相互作用，可以帮助其他植物应对恶劣的自然环境，从而促进其垫状体内定居植物的生长。对土壤养分有效性的改变是正相互作用的主要机理之一，但是垫状点地梅是如何改变土壤养分有效性并影响定居植物养分吸收的？ 目前研究较少。本研究在西藏当雄念唐古拉山脉南坡4500 m 和4800 m 设置样地，通过动态测定（生长季初期、生长季中期和生长季末期）垫状点地梅覆盖下土壤和对照草地土壤中的无机氮含量、净氮矿化速率以及土壤酶活性，对比分析了垫状点地梅对土壤有效氮的影响；同时通过15N 同位素示踪法，测定了三种生长于垫状体内外的植物（黑褐苔草Carex atrofusca、灰毛蓝钟花Cyananthus incanus、钉柱委陵菜Potentilla saundersiana）对不同形态氮素的吸收特征，探讨了垫状点地梅对定居植物氮素吸收模式的影响。主要结果如下： （1）生长季期间，垫状点地梅内外土壤中的铵态氮、硝态氮含量在4500 m样地无显著差异，但在4800 m 样地，垫状点地梅覆盖下土壤中的硝态氮含量在生长季中期有显著增加，其中硝态氮比对照草地增加了56%，无机氮则增加了74.5%； （2）垫状点地梅还改变了土壤中氮的矿化趋势和速率。在4500 m 样地，垫状点地梅覆盖下土壤的净氮矿化速率在生长季中期为负值，为-0.11 μg·g-1·d-1，而对照草地土壤则为正值，速率为0.61 μg·g-1·d-1，二者差异显著；在生长季初期和末期二者均为正值，但差异未达到显著水平；在4800 m 样地，垫状点地梅覆盖下的土壤在生长季初期的净氮矿化速率为正值，为0.07 μg·g-1·d-1，而对照草地土壤则为负值，速率为-1.17 μg·g-1·d-1，差异达到了显著水平；生长季中期二者均为负值，但垫状点地梅覆盖下土壤的净氮矿化速率（-1.95 μg·g-1·d-1）显著高于对照草地（-0.02 μg·g-1·d-1）；在生长季末期二者也均为负值，且差异不显著。 （3）垫状点地梅覆盖下土壤中的硝酸还原酶与亚硝酸还原酶活性有显著提高。与对照草地土壤相比，4500 m 样地垫状点地梅覆盖下土壤中的硝酸还原酶活性提高了9.1%，亚硝酸还原酶活性提高了15.7%；4800 m 样地两种酶的活性则分别提高了22.5%和16.1%，而这两种酶的活性与土壤中无机氮的动态变化显著相关。 （4）与对照草地中的同种植物相比，垫状点地梅显著降低了三种定居植物（黑褐苔草、灰毛蓝钟花和钉柱委陵菜）对有机氮（甘氨酸）的依赖，吸收比例分别降低了9.76%、12.55%和7.15%；同时还显著增加了垫状体内定居植物黑褐苔草和灰毛蓝钟花对铵态氮的吸收比例，分别增加了18.46%和36.11%； （5）垫状点地梅还在一定程度上改变了三种定居植物根系的氮吸收速率。与对照草地中的同种植物相比，垫状点地梅内定居的黑褐苔草根系吸收甘氨酸的速率显著下降了3.43 μg N g-1 d.w. root h-1，吸收硝态氮的速率显著提高了4.49 μgN g-1 d.w. root h-1；钉柱委陵菜根系吸收铵态氮的速率显著下降了1.05 μg N g-1d.w. root h-1。 以上结果表明，垫状点地梅会改变土壤中的氮矿化过程和无机氮含量，但存在着季节上的动态变化，且不同样地之间也存在差异，说明这种作用不仅受垫状植物生态工程师效应的影响，还会受到外部环境变化的影响。此外，垫状点地梅还改变了垫状体内定居植物对不同形态氮的吸收策略，改变了定居植物的养分生态位，从而促进了高寒环境下局部植物群落的物种共生和多样性。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 73 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/199348]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 邢硕. 垫状点地梅对土壤净氮矿化和定居植物氮素吸收的影响[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2023. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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