氮添加和刈割对内蒙古弃耕草地冷蒿氮和水分利用效率的影响

编号 zgly0001738139

文献类型 期刊论文

文献题名 氮添加和刈割对内蒙古弃耕草地冷蒿氮和水分利用效率的影响

作者 Huajie Diao  Paul Kardol  Kuanhu Dong  Changhui Wang 

作者单位 College of Grassland Science  State Key Laboratory of Vegetation and Environmental Change  Youyu Loess Plateau Grassland Ecosystem Research Station  Department of Forest Ecology and Management 

母体文献 植物生态学报（英文版） 

年卷期 2021,14(3)

页码 515-526

年份 2021 

分类号 S51 

关键词 氮添加  刈割  氮利用效率  半干旱草地  水分利用效率 

文摘内容 在氮和水分限制的区域,植物氮利用效率(NUE)和水分利用效率(WUE)决定了它们在群落中的竞争优势。冷蒿(Artemisia frigida)是半干旱草地重度退化的先锋物种,在不同退化程度的草地中具有不同的优势度,经常被认为是退化草地群落演替的指示物种。退化草地恢复过程中,氮添加和割草如何影响冷蒿的NUE和VVUE尚不清晰。以内蒙古多伦县弃耕草地为研究对象,选取两个不同群落斑块(禾草和冷蒿为优势物种的斑块),经过长期(2006-2013)氮添加和刈割(对照、氮添加、刈割、氮添加+刈割)处理后,研究冷蒿的NUE(叶片碳氮比)和WUE(叶片碳同位素,δ^(13)C)对氮添加、刈割及其交互作用的响应;结合植物和土壤的碳、氮同位素(δ^(13)C和δ^(15)N)及碳、氮库探究退化草地恢复过程中植物的资源利用策略及其机制。研究结果表明:(1)氮添加对冷蒿的WUE没有显著影响(P》0.05),但NUE在禾草和冷蒿斑块中分别显著降低了42.9%和26.6%(P《0.05);(2)植物对不同氮源(NH_(4)^(+)或NO_(3)^(-))的利用会引起植物和土壤的分馏,研究表明叶片和土壤的δ^(15)N与NUE呈现相反的变化趋势,因此冷蒿的NUE对氮添加的响应与不同氮源的利用有关;(3)刈割不影响冷蒿的NUE(P》0.05),但在禾草斑块,冷蒿的VVUE在刈割处理下显著提高了2.3%(P《0.05);(4)在禾草斑块,氮添加减缓了割草对冷蒿WUE的促进作用;(5)结构方程模型显示,土壤含水量直接或间接的调控着冷蒿的VVUE和NUE。综上所述,在禾草斑块,氮添加+刈割处理维持较低的NUE和WUE,不利于冷蒿对资源的竞争,进一步降低其优势度,这也预示着氮添加+刈割处理会促进退化草地的恢复。