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中国草地学报2025年第05期:增温及氮沉降对青藏高原高寒草甸植物-土壤-酶生态化学计量特征的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:向雪梅;德科加;张琳;林伟山;冯廷旭;李菲;魏希杰;

单位:青海大学畜牧兽医科学院;

摘要:增温和氮沉降会影响青藏高原高寒草甸的功能和结构,生态化学计量学有助于揭示植物与土壤之间养分流动的生物地球化学特征。本试验通过在青海高寒草甸进行不同水平增温及氮沉降处理,增温水平分别为W0(不增温)、W1(空气温度增加0.47℃,土壤温度增加0.61℃)、W2(空气温度增加0.92℃,土壤温度增加1.09℃)、W3(空气温度增加1.44℃,土壤温度增加1.95℃),施氮水平分别为不施氮、16 kg N/(hm~2·a)、32 kg N/(hm~2·a),探究植物、土壤及酶碳氮磷化学计量变化及其相互之间的关系。结果表明:与不增温相比,增温显著增加植物地上部全氮、土壤全氮、土壤有机碳、土壤氮磷比及土壤酶氮磷比,显著降低植物地上部碳氮比、土壤酶碳氮比及土壤酶碳磷比。与不施氮相比,氮沉降显著增加植物地上部和根系全氮、土壤有机碳、土壤全氮、土壤酶碳氮比,显著降低根系碳氮比及土壤酶氮磷比。氮沉降及增温的交互作用显著影响土壤有机碳含量及土壤酶碳氮磷化学计量比。通过计算植物组织对土壤元素和酶活性响应的化学计量动态平衡指数,发现增温及氮沉降下植物组织化学计量稳态指标属于严格内稳态。土壤全氮、碳氮比、β-1,4-木糖苷酶对植物营养元素及其化学计量有显著影响。综上所述,短期增温及氮沉降处理下青藏高原高寒草甸土壤及酶化学计量会影响植物对养分的获取能力。

关键词:增温;;氮沉降;;高寒草甸;;生态化学计量;;酶活性;;土壤养分;;植物养分

基金资助:青海省科技厅重点研发与转化计划项目(2024-NK-137);; 称多县一年生饲草种子繁殖与青贮加工贮藏技术研究与示范(2024-NK-P28);; 2024年度中国科协青年人才托举工程博士生专项计划