氮、硅添加對(duì)高寒草甸植物群落結(jié)構(gòu)以及土壤氮含量的影響.pdf

1、氮是高寒草甸的主要限制性元素，外源性氮素的輸入，能顯著的提高地上生物量，降低物種豐富度，影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。硅作為植物的改良性元素，能增加植物的抗倒伏能力，提高抗逆性。然而，在高寒草甸地區(qū)卻幾乎沒(méi)有涉及硅肥的研究。本試驗(yàn)即以青藏高原東部高寒草甸為研究對(duì)象，通過(guò)添加不同組合的氮肥與硅肥，分析群落地上生物量、功能群地上生物量、物種豐富度、功能群多度和土壤氮素等指標(biāo)，探究高寒草甸植物群落和土壤對(duì)短期輸入外源氮肥和硅肥的響應(yīng)。
　　主要

2、研究結(jié)果如下：
　　（1）連續(xù)兩年的施肥試驗(yàn)表明，氮肥與硅肥添加都能顯著的提高群落地上生物量，氮肥在這方面的能力要高于硅肥。表明氮元素是青藏高原高寒草甸植物群落地上生物量的主要限制性因素；氮硅混合處理時(shí)，硅肥的加入可以進(jìn)一步的提高群落的地上生物量，并且在中濃度硅肥（8 g/m2）下，達(dá)到相應(yīng)分組中的最大值。
　?。?）不同功能群對(duì)氮硅肥添加的響應(yīng)不同。連續(xù)兩年單獨(dú)的添加氮肥，禾本科功能群生物量增加最大；2014年，單獨(dú)氮肥添

3、加，雜草及莎草科功能群地上生物量顯著性增加，2015年變化不顯著。單獨(dú)硅肥處理對(duì)三個(gè)功能群地上生物量的影響一致，都是在中高濃度是達(dá)到顯著性增加的水平。在氮硅混合處理的分組中，三個(gè)功能群的生物量均是在中濃度的硅肥處理下達(dá)到相應(yīng)分組的最大值。由此可見(jiàn)，氮肥與硅肥在群落水平上都存在著最佳濃度，這應(yīng)該是群落中多種競(jìng)爭(zhēng)方式相互權(quán)衡的結(jié)果。
　?。?）氮肥的添加顯著的降低群落的物種豐富度。2014年和2015年，單獨(dú)的硅肥添加對(duì)物種豐富度沒(méi)有

4、顯著性影響；氮硅混合處理時(shí)，硅肥的加入提高物種豐富度，在一定程度上緩解了由于氮肥添加導(dǎo)致的物種豐富度降低的趨勢(shì)，中濃度硅肥（8 g/m2）取得的效果最好，達(dá)到相應(yīng)分組中的最大值。
　?。?）在各個(gè)功能群的多度方面，連續(xù)兩年單獨(dú)的氮肥添加，顯著地提高了禾本科功能群的多度，降低雜草功能群的多度；2014年，單獨(dú)氮肥添加，莎草科功能群的多度增加顯著，2015年變化不顯著，單獨(dú)的硅肥添加，三個(gè)功能群的多度顯著性增加。氮硅混合處理時(shí)，各個(gè)功

5、能群中多度均是在中濃度硅肥處理下達(dá)到分組中的最大值。
　?。?）試驗(yàn)表明，雖然單獨(dú)添加硅肥，使得物種豐富度與地上生物量同步增加，然而在氮肥與硅肥共同作用下，物種豐富度與地上生物量為負(fù)相關(guān)關(guān)系，這表明氮素是影響高寒草甸群落結(jié)構(gòu)的主要因素。
　　（6）不同施肥處理對(duì)土壤全氮的無(wú)顯著性影響，氮肥和硅肥均可以提高土壤的銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量，其中氮肥的增加幅度要大于硅肥。2014年的硝態(tài)氮及銨態(tài)氮含量的最大值（N2Si2處理）要高于20