论文部分内容阅读
陆地草地生态系统的元素积累过程是重要的生态过程。它主要受到外界环境因子的调控,包括气候因子、土壤因子与植物本身。探究植物群落元素积累过程的格局及其影响因素,能够推进人类对生态过程的认识与理解。叶片碳氮磷积累的特征与格局为我们提供了一个研究群落元素积累过程和影响因素的途径。然而,目前针对分布在极端环境下的青藏高原高寒草地生态系统的相关研究极其匮乏,缺少相关方面的知识理论。本研究利用青藏高原高寒草地样带（共115个样地）在2015年的调查,对高寒草地叶片群落水平碳氮磷积累特征及其影响因素进行了研究。同时,考虑到植物生长过程中各元素的积累是相互影响耦合的,本研究还分析了青藏高寒草地碳氮磷元素积累的比值。本研究结果表明:1)青藏高寒草地群落水平碳积累速率（The accumulate rate of carbon,CAR）、氮积累速率（The accumulate rate of nitrogen,NAR）和磷积累速率（The accumulate rate of phosphorus,PAR）的算数平均值分别为0.50 g/day/m2、0.02 g/day/m2和0.20×10-2 g/day/m2。通过拐点分析确定了碳和氮磷积累分别存在三个和两个显著差异的积累模式,通过不同模式下CAR、NAR、PAR分别与气候因子和土壤因子的相关性和控制效应进行分析,发现水热差异是碳氮磷元素积累速率的主要调控因素。水热的差异显著改变了土壤的含水率,同时,水热同期促进了土壤养分的矿化,显著提高了土壤中有效元素的含量和增加了土壤养分的可利用性。因此,对于青藏高寒草地碳氮磷积累速率的差异,成因主要归结为元素积累的差异与青藏地区整体气候格局在空间上具有一致性。2)青藏高寒草地群落水平CAR:NAR:PAR=250:10:1,CAR/NAR、CAR/PAR和NAR/PAR的算数平均值分别为22.72、281.44和12.39。其中,PAR是草地群落水平碳氮磷元素积累的主要控制因子。由于叶片的元素积累和土壤的元素含量紧密相关,叶片的元素积累主要反应了植物对生境土壤条件的适应。因此,可能的解释是对青藏高寒草地生态系统而言,植物生长相对较大程度受到了土壤磷元素的限制。