• 疏叶骆驼刺叶、根生态化学计量特征对水氮添加的响应

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 氮素和水分是影响荒漠植物生长的重要因素,而全球变化主要驱动因素的氮沉降和干旱会直接改变土壤中这2种资源的可利用性。以塔克拉玛干南缘优势植物疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)一年生幼苗为研究对象,设置了盆栽试验。通过添加不同水平的N肥和水分,用于模拟不同水平的N沉降速率(0, 3.0, 6.0, 9.0 gm-2a-1)和水分条件(干旱和充分水),探究这2种因素对骆驼刺叶片与细根化学计量特征的影响。结果表明:(1)除叶片P含量外,N和水分添加独立或交互作用影响骆驼刺叶片和细根的养分状况。干旱条件下,N添加显著降低了叶片N、Mn、Zn、Cu等元素含量(P),而在一定程度上提高了细根对这些元素的吸收;(2)骆驼刺细根中富集着Mn、Zn、Cu、Fe等微量元素,而将N、P、K等大量元素更多地分配给叶片;(3)干旱胁迫条件下施加3.0 gm-2a-1,水分充足条件下添加6.0 gm-2a-1或9.0 gm-2a-1,可以显著缓解骆驼刺细根的N限制(N:P);(4)骆驼刺叶片和细根的营养元素在器官内和器官间存在复杂的相互作用,器官间的这种相互关系发生的比率大于器官内部,细根次之,叶片最低。这些结果表明骆驼刺在环境资源波动的背景下,能够协调地上和地下的养分关系;外源的N输入可以改善骆驼刺细根的养分状况,为荒漠植被修复和养分高效管理提供了科学参考。

  • 极端干旱区花花柴(Karelinia caspia)和胡杨(Populus euphratica)叶凋落物分解和养分释放特征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-04-23 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为研究凋落物在极端干旱区的分解规律,利用凋落物分解袋法,以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲地区优势物种花花柴(Karelinia caspia)和胡杨(Populus euphratica)叶凋落物为研究对象,模拟自然状态,分别在3种生境下:土壤表层0 cm、土壤埋深2 cm、悬挂1 m进行凋落物分解试验,探究不同分解位置下的凋落物质量分解和碳(C)、氮(N)元素含量释放特征。结果表明:不同植物的质量损失率在不同分解位置处理下均存在显著差异,土壤表层0 cm处理下凋落物质量损失显著高于悬挂1 m和土壤埋深2 cm。至凋落物分解试验结束,花花柴质量损失率依次为:土壤表层0 cm(19.91%)>悬挂1 m(15.99%)>土壤埋深2 cm(12.35%)。胡杨质量损失率依次为:土壤表层0cm(24.15%)>悬挂1 m(13.44%)>土壤埋深2 cm(8.72%)。在整个分解过程中,两种植物叶凋落物N含量呈富集现象,C含量呈释放状态。在不同分解位置下,N元素富集量和C元素量损失差异显著,土壤表层和土壤埋深2 cm凋落物N元素富集量均小于悬挂1 m凋落物,C元素损失量均大于悬挂1 m凋落物。Olson指数衰减模型对凋落物质量残留率进行拟合,两种植物的分解常数k 值大小排序均为:土壤表层0 cm>悬挂1 m>土壤埋深2 cm。凋落叶质量残留率多因素方差分析表明在不同分解时间和不同分解位置对凋落物质量残留率影响显著(P<0.01)。在极端干旱区,掩埋条件不是驱动凋落物分解的主要因素,影响凋落物分解的因素主要是光降解。