论文部分内容阅读
受人类活动影响,环境氮磷供应条件已从供应总量和供应比例两方面发生改变,进而影响到生态系统的结构与功能。本研究以氮、磷分别供应量的几何平均值为氮磷供应总量的度量,设置低(1.29g/m2.year-1)、中(3.87g/m2.year-1)、高(11.61g/m2.year-1)3个氮磷供应量水平,每一供应量水平设置3个氮磷供应比例（5:1、15:1和45:1）,通过连续三年（2015-2017年）的野外控制试验,研究了氮磷供应条件变化对黄河三角洲滨海湿地土壤性状、群落结构和生态化学计量特征的影响,分析了氮磷供应量和供应比例对三者影响强度的差异,并对三者间相互关系进行了探讨,以期为黄河三角洲滨海湿地保育和生态修复提供支持。结果表明:（1）本试验条件下,氮磷添加后,黄河三角洲滨海湿地土壤TN、TP、速效养分含量均有所增加,pH无显著变化,电导率以低供应量下最高。氮磷供应量及供应比例对TN、TP含量影响不显著,对速效养分含量影响则均有显著影响。随氮磷供应量增加,土壤无机氮和速效磷含量均呈增加趋势;随氮磷供应比例提高,无机氮含量显著增加,而速效磷以低供应比例更高,反映出土壤速效养分含量与其相应元素输入量呈正相关。（2）黄河三角洲滨海湿地群落结构对氮磷供应条件的响应,主要取决于营养供应状况变化导致的优势物种竞争和共存关系的改变。优势物种对氮磷供应条件变化的响应差异明显,氮磷供应总量和供应比例对碱菀和鹅绒藤重要值影响均不显著,对碱蓬重要值均影响显著,芦苇和盐地碱蓬重要值则只受氮磷供应总量影响显著。氮磷添加后,群落物种多样性主要受碱蓬与盐地碱蓬重要值变化的影响,碱蓬重要值在高供应量下显著高于中、低供应量水平,而盐地碱蓬重要值低供应量下显著高于中、高供应量水平,二者共同作用使物种多样性在中供应量下最高。碱蓬生物量是群落生物量主导因子,随着氮磷供应量及供应比例提高,群落和碱蓬生物量均逐渐增加。年度间氮磷供应条件对物种多样性、优势物种重要值和生物量影响有所不同,说明营养供应状况改变对黄河三角洲滨海湿地植物群落结构的影响,亦受年度间气温和降雨量等自然条件变化的影响。（3）本研究氮磷供应条件下,相比结构性元素C,群落功能性元素N和P含量对营养供应状况改变的响应更为敏感。氮磷供应量和供应比例对群落N、P含量均影响显著,以供应量影响更高。随N、P输入量增加,群落N、P含量相应提高,C:N及C:P下降。群落N:P主要受氮磷供应比例影响,随氮磷比例升高显著提高。综合C:N、N:P值2015-2017年的变化,研究区域群落养分限制类型逐渐由N限制向P限制转变。（4）氮磷供应条件改变下,随着土壤无机氮和速效磷含量提高,群落N、P含量相应提高,C:N及C:P下降。同时,随群落N含量增加、C:N和C:P降低,群落生物量显著增加,Pielou指数显著下降;且物种丰富度和Shannon-Wiener指数亦与C:N呈显著正相关。由此,在本试验条件下,群落N含量较高、C:N和C:P较低时,群落生物量较高,物种多样性较低。