长期氮添加对草甸草原生态系统氮库的影响

摘要：

大气氮沉降增加深刻影响生态系统物种多样性、生产力及其稳定性,研究草原生态系统N库如何响应不断增加的大气氮沉降至关重要.本研究在内蒙古额尔古纳草甸草原开展刈割和不同水平外源氮添加试验,设置6个氮添加水平:0、2、5、10、20和50 g·m-2·a-1,同时设置刈割处理,分为刈割和不刈割2个水平.在连续处理的第7年,采集群落中优势植物地上部分、群落根、地表凋落物和0～ 100 cm分层土壤样品,测定N含量并计算N库储量.结果 表明:氮添加显著增加植物地上部分和凋落物N含量,以及羊草、植物群落和凋落物的N库及生态系统N库总量.刈割处理显著增加羊草叶片和凋落物N含量,降低羊草、植物群落和凋落物N库,但并不改变它们对氮添加的响应格局.此外,刈割和氮添加对植物群落N库存在显著的交互作用.在不刈割处理下,高水平氮添加使更多的氮储存在凋落物中等待分解,植物群落N库的饱和阈值出现在10 g·m-2·a-1;在刈割处理下,植物群落N库表现为随氮添加量增加而不断增加,并且在相同水平氮添加条件下刈割后进入到植物群落N库中的氮更多.刈割可以缓解氮沉降不断增加对生物多样性和生态系统稳定性造成的不利影响,并可以在一定程度上推迟氮沉降增加引起的生态系统氮饱和的发生.

关键词：氮添加;刈割;氮含量;氮库;草甸草原;氮饱和

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资助基金：本文由国家自然科学基金项目32071562

在线出版日期：2021-09-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2783-2790