• 极端干旱与氮添加对半干旱沙质草地物种 多样性、叶性状和生产力的影响

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2021-01-26 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以科尔沁沙质草地为研究对象,研究了短期内极端干旱(减雨60%和干旱60 d)和氮添加(20 g·m-2·a-1)对植物群落物种多样性、叶性状和生物量的影响。结果表明:水、氮变化改变了群落中优势物种的重要值,其中优势物种砂蓝刺头和黄蒿的重要值在短期极端干旱和氮添加处理下明显增加。短期内极端干旱对植株高度(Hight,H)、叶片氮含量(Leaf Nitrogen Content, LNC)及地上生物量有显著影响,减雨60%降低了H,而增加了LNC,生物量在减雨60%和干旱60 d处理下均显著降低,物种多样性、比叶面积(Specific Leaf Area, SLA)、叶干物质含量(LeafDry Matter Content, LDMC)及叶碳含量(Leaf Carbon Content, LCC)在不同干旱处理间均无显著差异。短期氮添加对植物叶性状及地上生物量有显著影响,H、SLA和LNC在氮添加处理下增加,而LDMC降低,植物多样性无显著变化。极端干旱与氮添加两者交互作用对物种多样性、叶性状及生物量均无显著影响。相关回归分析表明,物种多样性、SLA、LDMC、LCC及LNC与生物量无显著相关关系,而H与生物量显著正相关。半干旱沙质草地一年生为主的植物群落通过改变优势物种关键性状来适应极端干旱和氮沉降,其中H对草地生产力的维持有较大的影响。

  • 科尔沁沙地退化植被恢复过程中碳氮化学计量特征的变化

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2019-06-14 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 为研究沙地退化植被恢复过程中碳氮化学计量特征的变化,分别于2011年、2013年和2015年8月中旬对流动、半固定、固定沙丘和草地进行植被调查,并测定植被—土壤系统的碳氮化学计量特征。结果表明:(1) 随着沙地退化植被的恢复,地上植物、凋落物和根系的C、N含量及C/N比波动变化,土壤(0~10 cm)C和N含量及C/N比显著增加(P <0.05)。(2)沙地4种生境上的地上植物、凋落物、根系、土壤的C、N含量及C/N比年际间变化显著(P <0.05)。(3) 沙地退化植被恢复过程中地上植物、凋落物、土壤的C/N比与物种丰富度呈正线性关系(P <0.01)。沙地退化植被恢复过程中优势植物演替导致植被—土壤系统中C、N化学计量特征的变化,植被恢复过程中植物的氮素利用效率也在逐渐增强,而封育时间的增加能够促进沙地土壤中N的积累。

  • 沙地植物幼苗生长对降水和风速变化的响应

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-10 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为研究沙地植物幼苗生长对降水和风速变化的响应过程,于2016年4月中旬利用40个2 m×2 m×2 m的混凝土样方池,通过人工增雨及遮风网降低风速的方法开展模拟控制实验。结果表明:① 风速、降水以及两者的协同作用对萌发物种数无显著影响 (P>0.05)。风速降低20%和降水增加60%使种子萌发物种数与对照相比分别增加4.9%和1.3%;风速降低20%条件下,自然降水和降水增加60%均可使种子萌发物种数增加7.2%。② 不同降水处理会使植物幼苗密度大幅度降低、高度波动变化;风速降低可以较显著地促进沙地植物幼苗生长高度,特别是优势植物猪毛菜(Salsola collina)、大果虫实(Corispermum macrocarpum)的生长高度(P0.05)。以上研究结果表明:降水增加30%对种子萌发阶段物种丰富度的抑制作用较大;与降水相比,风速是沙地植物幼苗生长高度的主要影响因素,并且自然降水条件下,风速降低40%可以使沙地植物幼苗生长高度最大限度地增加;沙地植被物种多样性指数对降水及风速的变化不敏感,这说明科尔沁沙地生态系统群落结构相对较为稳定。