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
2018
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。
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