摘要
施肥是提高草地生产力和促进草地恢复的一种有效措施。研究草地群落生物量累积动态和物种贡献变化，结合分析草地优势种生物量分配对氮磷添加的响应差异，探讨氮磷添加驱动草地群落结构变化和影响群落多样性和稳定性的机制，可为黄土丘陵区运用施肥措施提升草地生态系统功能和促进植被恢复提供理论依据。论文以黄土丘陵区天然草地群落为对象，研究了不同氮磷(N:0, 50, 100 kg N·hm-2·a-1;P:0, 40, 80 kg P2O5·hm-2·a-1)添加下 5 种优势植物叶片功能性状和茎叶生物量，以及草地群落地上生物量和物种多样性等在主要生长季(5-8月)的月动态。主要取得如下结果： 1. 五个优势种植物叶片含水量对氮磷添加无一致响应规律。单独氮添加增加了 5个优势种植物叶长、叶宽、比叶面积(SLA)和降低了叶片干物质含量(LDMC)，其中达乌里胡枝子对氮素敏感性最小。氮磷共同添加下，各优势种植物相比单独氮或磷添加下拥有更长更宽叶片和较高的 SLA。5 月白羊草和长芒草倾向于增加叶长，而达乌里胡枝子倾向增加LDMC，铁杆蒿和菊叶委陵菜倾向于增加SLA和叶宽；6月白羊草和长芒草倾向增加LDMC；7月白羊草和长芒草虽同时增加叶长，但C4植物白羊草更倾向于增加SLA而C3植物长芒草则倾向于增加LDMC，达乌里胡枝子、铁杆蒿和菊叶委陵菜倾向增加SLA、叶宽和叶片含水量；8月白羊草倾向增加叶宽和叶片含水量。 2. 五个优势种植物中，禾本科植物白羊草和长芒草将更多的生物量分配于叶片，而达乌里胡枝子、铁杆蒿和菊叶委陵菜的茎叶生物量分配相对较为均衡。氮素添加增加了五个优势种植物的茎叶生物量，磷添加促进了铁杆蒿和达乌里胡枝子的茎和叶生长，仅增加了两个禾本科植物的叶生物量。单独氮和磷以及氮磷共同添加推迟了白羊草的始花期，而长芒草的始花期仅在 N100处理下推迟，但对豆科植物达乌里胡枝子、菊科植物铁杆蒿和蔷薇科植物菊叶委陵菜的始花期无显著影响。 3. 相比于磷，氮添加下群落生物量增幅更大，氮磷共同添加下群落生物量高于单独的氮或磷添加。N50结合磷添加下草地群落中五个优势种生物量占比较均衡。6 至 7月是各优势种植物株高快速增长的阶段，7 至 8 月是草地群落生物量的绝对增长速率和相对增长速率最高。相比未施肥，N50结合磷添加后物种多样性、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数无显著变化，而N100结合磷添加下各指数显著低于未施肥处理。 总体表明，施肥能提高黄土丘陵区草地群落地上生物量，50 kg N·hm-2·a-1和40 kg P2O5·hm-2·a-1和50 kg N·hm-2·a-1和80 kg P2O5·hm-2·a-1是提高草地生产力和维持群落物种多样性和稳定性的合适配比量。物种属性和施肥类型共同决定草地群落优势种生物量分配，株高是施肥后植物生物量分配与群落生物量累积动态的重要影响因素。
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