不同降水条件下荒漠草原植物的养分含量及回收对增温和氮素添加的响应

Responses of Plant Nutrient Contents and Resorption to Warming and Nitrogen Addition under Different Precipitation Conditions in a Desert Grassland

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摘要为了探讨荒漠草原植物养分回收特征对长期增温和氮素添加的响应以及自然降水变异对其的调控作用,该研究依托实施12年的模拟增温和氮素添加实验平台,在相对多雨的2016年(超过长期均值52％)和相对少雨的2017年(低于长期均值16％),以常见C3植物银灰旋花(Convolvulus ammannii)和C4植物木地肤(Kochia prostrata)为研究对象,测定分析绿叶和枯叶的氮磷含量及回收效率.结果表明:(1)在相对多雨年(2016年),增温使2种植物的绿叶氮、枯叶氮、绿叶磷、枯叶磷含量分别增加了14.32％、25.45％、17.97％和46.47％,氮、磷回收效率分别显著减小了9.41％和16.99％(P＜ 0.05);氮素添加使2种植物的绿叶氮、枯叶氮、绿叶磷、枯叶磷含量分别提高了17.32％、25.62％、20.21％和51.41％,而氮、磷回收效率显著降低了9.33％和18.89％ (P＜0.05);增温+氮素添加共同处理显著增加了植物氮磷含量、降低了氮磷回收效率.(2)在相对少雨年(2017年),增温、氮素添加、增温+氮素添加处理对植物叶片氮磷含量、回收效率均无显著影响.(3)叶片氮磷含量在物种间差异极显著(P＜0.000 1),而氮磷回收效率在物种间无显著差异.(4)回归分析表明,植物叶片氮磷含量随着土壤无机氮、有效磷及含水量的增加而增加,植物氮磷回收效率则随着土壤养分和水分的可利用性的增加而降低.研究认为,荒漠草原植物养分回收对全球变化的响应受自然降水变异的调控.