青藏高原高寒沼泽草甸土壤-植被系统碳氮分配对增温与施氮的短期响应

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wsptdy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
全球变暖及氮沉降的增加已成为目前国内外研究的热点问题。据政府间气候变化委员会第五次评估报告显示,在过去130年来全球平均气温升高了0.85℃。与此同时,由于工业用氮及农业氮肥在世界范围内的广泛使用,大气氮沉降也呈日益增加的趋势。而青藏高原高寒沼泽草甸生态系统由于其特殊的环境条件,对气候变化的响应更加敏感,全球变暖及大气氮沉降的增加将会直接或间接改变其土壤养分,影响植物生长及其体内碳氮过程,从而使生态系统碳氮循环发生改变。本研究以风火山地区高寒沼泽草甸为研究对象,利用开顶式增温小室及人为添加氮肥的方法,进行控制性增温及施氮实验,通过测定增温、施氮及其交互作用下土壤养分及其有效性、植物生物量生产及其分配、植物碳氮含量的变化,探讨了增温、施氮及其交互作用对高寒草地生态系统土壤-植物系统碳氮过程及植物生物量生产的影响,为揭示土壤-植物系统C,N化学计量特征及植物生物量生产对气候变化的响应和调控机制提供理论依据。主要结论如下:(1)增温、施氮及增温同时施氮处理均改变了土壤养分含量及其有效性。增温及施氮处理均使得返青期(6月)与枯黄期(9月)土壤铵态氮含量明显减少,其中9月T2处理下差异并不显著(P>0.05),而繁殖期(8月)土壤铵态氮含量显著增加(P<0.05);而增温同时施氮处理下铵态氮含量除枯黄期显著减少外(P<0.05),其他时期均显著增加(P<0.05)。低增温及施氮处理下,土壤硝态氮含量明显减少;高增温处理下,除返青期外,硝态氮含量显著增加(P<0.05);增温同时施氮处理对土壤硝态氮含量表现出明显的正效应。增温及增温同时施氮处理下,土壤有机碳含量显著增加(P<0.05);而施氮处理下返青期与枯黄期土壤有机碳含量显著减少(P<0.05),繁殖期明显增加。增温处理下土壤全氮含量除返青期显著减少外(P<0.05),其他时期明显增加;施氮处理下返青期与枯黄期土壤全氮含量明显减少,繁殖期显著增加(P<0.05);而增温同时施氮处理对土壤全氮含量表现出显著的正效应(P<0.05)。(2)增温、施氮及增温同时施氮处理均改变了植物生物量生产及其分配。增温、施氮及增温同时施氮处理均对植物地上生物量有显著的正效应(P<0.05)。而植物地下生物量与总生物量对增温、施氮处理的响应比较一致,均表现为增温处理下明显增加;施氮及增温同时施氮处理下,除返青期植物地下生物量显著增加外(P<0.05),其他时期明显减少。同时,增温、施氮及增温同时施氮处理下植物根冠比均明显减少,植物生物量分配发生明显改变。(3)增温、施氮及增温同时施氮处理均改变了植物体内碳氮含量。各处理对植物地上部分C含量的影响总体来说并不显著,而使其根系C含量明显减少。同时,增温处理下植物地上部分N含量先降低后增加;除6月增温同时施氮处理外,施氮及增温同时施氮处理均对植物地上部分N含量表现出显著的正效应(P<0.05),但施氮处理对其的影响更加显著;与此同时,植物根系N含量除在低增温处理下明显减少外,其他处理下均表现出明显的正效应。从而导致除返青期增温处理下植物地上部分C/N明显增加外,其他不同时期、不同处理下植物地上部分及根系C/N均明显减少,植物对养分的利用效率发生改变。(4)增温、施氮及增温同时施氮处理均改变了枯落物碳氮含量。增温处理下枯落物C含量除返青期显著增加外(P<0.05),其他时期明显减少;而施氮及增温同时施氮处理下枯落物C含量均在返青期及枯黄期明显增加,繁殖期明显减少,但增温同时施氮处理下,差异更为显著。同时,增温及增温同时施氮处理均对植物枯落物N含量表现出明显的负效应,而施氮处理下植物枯落物N含量明显增加。增温及增温同时施氮处理下植物枯落物C/N明显增加,施氮处理下明显降低,植物枯落物的分解速率发生改变。
其他文献
民航运输业的腾飞,让空中交通变得更加繁忙,拥堵问题也不断凸显。构建空中交通CPS,对其节点重要性进行排序,研究网络的抗毁性,进行级联失效的仿真以及提出多种缓解策略,为缓
磁液双悬浮轴承是采用液体静压和电磁悬浮两种支承相结合而形成的一种全新的支承方式,该支承方式对轴承系统的承载能力以及刚度都有明显的改善和提高。然而,由于电磁悬浮和液
一氧化碳(CO)是一种在大气中常见的污染物,无色无臭,对人体有毒。它的来源广泛,主要有汽车尾气,煤炭燃烧等,对环境监测分析有着重要作用。想要实现对CO的精确检测,我们需要获
本文密切结合液晶面板厂无尘车间搬运的作业需求,系统研究了一种可用于玻璃基板搬运机器人主体结构3-RRS并联机构的运动学性能评价、静刚度建模、轻量化设计及末端变形补偿优
近些年来,我国的环境污染严重,尤其以雾霾为代表的环境污染问题,成为我国环境治理的重点对象。露天物料的堆放问题已经成为开放源的主要来源之一,因此解决露天物料的堆放问题已经成为环境治理的重中之重。随着膜结构建筑的普及,物料的露天堆放问题找到了有效的解决途径,同时也降低了物料在堆放过程中的损失以及储存的成本。膜结构对比钢结构,具有成本低、工期短、自重轻、环保等优点,使得膜结构快速发展。但是由于膜材的高透
目的利用金/银纳米材料独特的理化性质及其在分析检测领域应用的广泛性,制备特异性金/银纳米材料,利用其初步建立相应B族维生素定量分析的方法,并将该方法应用于实际样品相应
随着我国经济社会的发展,工业化与城镇化进程的加快,对地下水资源开发利用过程中不规范行为,导致地下水被氨氮、锰污染的现象越发严重。为了满足和保障国家与居民的用水安全,
润滑油用途广泛,其需求量逐年增加。目前润滑油主要成分是石油基矿物油,因石油不可再生资源,生物降解性差,易污染环境等因素,迫切需要研发替代品。具有可再生性、生物降解性
现代新型含能材料的合成在能量与感度及稳定性之间存在着固有的矛盾,能量越高其感度越高,稳定性越差。因此迫切需要研究者们协调含能材料高能量与低感度的平衡,寻找综合性能
中国巨型太阳望远镜(CGST)是我国建设下一代大型地基太阳望远镜的计划。CGST要在1μm以上波段实现太阳高分辨成像观测,并实现高分辨的太阳大气流场与矢量磁场测量。八米环形