【摘 要】
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植物枯落物特性（类型或量）通过分解、植物活性物质淋溶等物理化学过程影响生态系统功能。以往研究多关注枯落物对土壤温度、水分和物质返还的作用,较少研究生态系统结构和功能稳定性。为此,本研究在青藏高原高寒草甸,开展3个演替阶段主要植物-四川嵩草（Kobresia setchwanensis）、垂穗披碱草（Elymus nutans）和黄帚橐吾（Ligularia virgaurea）的枯落物及每种枯落物
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植物枯落物特性（类型或量）通过分解、植物活性物质淋溶等物理化学过程影响生态系统功能。以往研究多关注枯落物对土壤温度、水分和物质返还的作用,较少研究生态系统结构和功能稳定性。为此,本研究在青藏高原高寒草甸,开展3个演替阶段主要植物-四川嵩草（Kobresia setchwanensis）、垂穗披碱草（Elymus nutans）和黄帚橐吾（Ligularia virgaurea）的枯落物及每种枯落物5个添加梯度(0、100、200、400和600 g m-2)试验,系统地研究了枯落物添加对生态系统稳定性和多功能性的调控机制。主要研究结果如下:（1）大于200 g m-2枯落物显著降低植物群落物种丰富度和功能群优势度指数;物种均匀度指数在400 g m-2枯落物达到最大值。枯落物量对βsimp和βdiss多样性指数的影响取决于枯落物类型;植物群落βjacc多样性指数在200 g m-2枯落物达到最小值。黄帚橐吾枯落物显著降低植物群落群落物种丰富度、功能群优势度指数和βsimp多样性指数,显著增加βjacc多样性指数。枯落物量通过改变植物功能群组成和植物冠层结构（盖度或株高）,调控植物群落α多样性。枯落物量通过改变植物群落盖度、物种丰富度和功能群生态位宽度驱动植物群落β多样性。（2）大于200 g m-2枯落物显著降低高寒草甸植物群落地上生物量。豆科地上生物量在400 g m-2枯落物最高,而杂类草地上生物量随枯落物量增加呈降低趋势。枯落物量对禾本科和莎草科地上生物量无显著影响。黄帚橐吾枯落物显著减少植物地上生物量。枯落物量通过改变草地植物群落冠层结构、功能群组成和多样性,调控草地群落生产力。（3）在极端降雨事件发生后,植物群落的时间稳定性和对极端降雨干扰的弹性随枯落物量增加呈驼峰型变化趋势,分别在200和400 g m-2枯落物达到峰值。极端降雨结束后,植物群落恢复力随枯落物量增加而提高。低于400 g m-2枯落物降低禾本科对极端降雨干扰的抵抗力、恢复力和弹性,但提高禾本科时间稳定性。枯落物量对莎草科和杂类草生态稳定性无显著影响。枯落物量通过改变植物功能群生物量,调节植物功能群异步性,间接调控功能群（杂类草、禾本科和莎草科）生态稳定性,从而驱动植物群落生态稳定性。同时,植物物种丰富度和群落盖度也是植物群落生态稳定性的重要调控因素。（4）大于200 g m-2枯落物量降低土壤温度、速效磷和铵态氮含量,增加硝态氮含量和pH。土壤含水量在200 g m-2枯落物最低。土壤含水量在四川嵩草枯落物处理显著低于黄帚橐吾枯落物处理。土壤温度在黄帚橐吾枯落物处理显著高于四川嵩草和垂穗披碱草枯落物处理,土壤速效磷和硝态氮含量相反。土壤铵态氮在四川嵩草和黄帚橐吾枯落物处理显著低于垂穗披碱草枯落物处理。四川嵩草和黄帚橐吾枯落物对土壤细菌组成和群落空间变异性的影响更显著,而枯落物对细菌群落α多样性无显著影响。枯落物通过调节土壤理化特性,间接改变植物群落特征,驱动土壤细菌组成和群落空间变异性。（5）高寒草甸生态系统多功能性随枯落物量增加呈降低趋势,200 g m-2枯落物量是调控高寒草甸生态系统多功能性的临界阈值,且对黄帚橐吾枯落物响应显著高于垂穗披碱草枯落物。土壤pH及土壤温度是生态系统多功能性的主要驱动因子。此外,植物群落盖度,莎草科和豆科地上生物量是高寒草甸生态系统多功能性重要调控因子。综上,适宜枯落物量(≤200 g m-2)有利于维持植物群落物种丰富度和地上生物量和提高群落时间稳定性,进而维持较高水平的生态系统多功能性。因此,优化高寒草甸管理措施、有效调控枯落物积累对于维持较高生态系统稳定性和多功能性具有重要意义。本研究为探讨枯落物在调控草地生态功能和结构稳定的潜在作用提供了重要的数据支撑,为制定可持续草地管理策略提供了理论依据。
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