首页|氮磷添加对呼伦贝尔草地药用植物多样性及生态化学计量特征的影响

氮磷添加对呼伦贝尔草地药用植物多样性及生态化学计量特征的影响

扫码查看
呼伦贝尔草原是我国药用植物重要的资源库,但其药用植物多样性易受人为活动和全球变化的影响。近年来,全球氮沉降规模的不断扩大,人类活动造成的活性氮含量不断增加,对草地生态系统尤其是草地药用植物生长产生潜在威胁,在氮(N)受限的条件下,一些植物表现出对氮的饱和响应,此时可能会遭遇磷(P)或其他营养元素的限制。本研究依托中国科学院沈阳应用生态研究所额尔古纳森林草原过渡带生态系统研究站的氮磷添加控制试验平台,探讨氮磷添加对土壤的理化特性、药用植物多样性以及生物量所产生的影响以及菊科、豆科和蔷薇科药用植物在生态化学计量特征的影响。结果如下: (1)氮添加及氮磷交互一定程度降低土壤pH值,氮添加显著增加土壤有机碳、全氮以及无机氮含量,磷添加显著增加土壤全磷及速效磷含量。 (2)在降水较少的年份,氮磷交互作用降低草地总生物量;降水较多时,氮添加增加总生物量。氮添加显著降低药用植物的地上生物量,磷添加在4gP·m-2·yr-1时增加其地上生物量。氮添加显著减少菊科和豆科药用植物的地上生物量,而磷添加则增加豆科药用植物的地上生物量。 (3)氮添加降低物种多样性和丰富度,磷添加使物种丰富度先增加后减少,在4~6g·m-2·yr-1下群落物种丰富度较高。豆科药用植物在氮磷添加下Simpson指数显著变化,磷添加显著增加Shannon-Wiener和Simpson指数。菊科药用植物对氮添加敏感,物种多样性显著降低,而磷添加影响较小。 (4)氮添加增加豆科药用植物的氮含量,降低C∶N和C含量;磷添加增加其磷含量和N∶P,降低C∶P。菊科植物在氮添加下氮含量升高、碳含量下降,磷添加提高其磷含量和物种多样性。蔷薇科植物对氮磷添加均有积极响应,碳含量下降,氮磷含量上升。药用植物的C∶P和N∶P与土壤全磷含量显著负相关。磷添加增加土壤有效磷含量,进而提高药用植物的多样性和地上生物量。 综上,氮磷添加通过改变土壤理化性质影响草地药用植物的生长与组成,生长季降水量影响施肥效应。本研究建议磷肥施用量为4gP·m-2·yr-1,以此保护草地药用植物多样性及畜牧业的健康发展。

潘昱臻

展开 >

药用植物多样性 生态化学计量特征 氮磷添加 草地

硕士

农艺与种业

王洪义;侯双利

2024

黑龙江八一农垦大学

中文

Q94