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养分添加和降水变化对荒漠草原地上和地下生物量稳定性的影响
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作者 尹星元 安慧 +5 位作者 邢彬彬 苏诗玉 文志林 郭建超 刘小平 王波 《生物多样性》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期14-24,共11页
为明确荒漠草原生态系统功能和稳定性对水分和养分资源可利用性改变的响应,阐明荒漠草原生物量稳定性的影响机制及途径,本研究在宁夏荒漠草原开展了为期5年的养分添加和降水变化野外控制试验(2018-2022年),试验包括9个处理:对照(Cont)、... 为明确荒漠草原生态系统功能和稳定性对水分和养分资源可利用性改变的响应,阐明荒漠草原生物量稳定性的影响机制及途径,本研究在宁夏荒漠草原开展了为期5年的养分添加和降水变化野外控制试验(2018-2022年),试验包括9个处理:对照(Cont)、N添加(N)、NPK添加(NPK)、减少50%降水(Cont–50%)、增加50%降水(Cont+50%)、N添加+减少50%降水(N–50%)、N添加+增加50%降水(N+50%)、NPK添加+减少50%降水(NPK–50%)和NPK添加+增加50%降水(NPK+50%)。通过测定地上、地下生物量及物种多样性,分析了物种异步性、物种多样性、生物量稳定性及生物量稳定性的影响因素。结果表明:(1)养分添加和降水变化显著影响荒漠草原植物群落生物量,NPK+50%处理增加了地上生物量(156.28%)、地下生物量(51.95%)及总生物量(75.67%),而Cont–50%处理降低了地上生物量(45.59%)、地下生物量(25.09%)及总生物量(31.41%);(2)除NPK+50%处理外,其他处理的地上生物量、地下生物量和总生物量稳定性均显著低于对照处理。NPK+50%处理降低了地上生物量稳定性(31.90%),但增加了地下和总生物量稳定性(33.48%和12.38%);(3)养分添加和降水变化显著影响物种多样性(物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数)和物种异步性,其交互作用对物种异步性有显著影响;(4)降水变化通过降低物种异步性进而降低地上生物量稳定性和总生物量稳定性。地上生物量稳定性对总生物量稳定性无显著的直接效应,而地下生物量稳定性对总生物量稳定性具有显著正效应。综上所述,养分添加和降水变化降低荒漠草原生物量稳定性,物种异步性(互补效应)是荒漠草原生物量稳定性的主要影响机制。在荒漠草原地区地下生物量稳定性对总生物量稳定性的贡献大于地上生物量稳定性,因此,在探究植物群落稳定性对养分添加和降水变化的响应模式及其机制时,不能仅局限于植� 展开更多
关键词 荒漠草原 养分添加 降水变化 地下生物量稳定性 总生物量稳定性
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