為明確養(yǎng)分受限環(huán)境中凋落物的分解特征及調(diào)控因素,以古爾班通古特沙漠5種不同生活型植物粗柄獨尾草（Eremurus inderiensis）、尖喙牻牛兒苗（Erodium oxyrrhynchum）、蘆葦（Phragmites communis）、花花柴（Karelinia caspia）和小果白刺（Nitraria sibirica）為對象,利用分解網(wǎng)袋法,研究了典型植物各器官（葉、莖、根）凋落物的分解過程。結果表明:（1）不同生活型植物各器官凋落物的質(zhì)量損失過程可以用負指數(shù)衰減模型較好地擬合（R²>0.70）,經(jīng)過629 d的分解,物種間及同一植物各器官間凋落物的分解速率存在顯著差異,粗柄獨尾草和尖喙牻牛兒苗的分解快于蘆葦、花花柴和小果白刺,5種植物葉、根凋落物的分解快于莖,而葉和根分解的快慢具有明顯的種間差異;（2）凋落物分解過程中N、P養(yǎng)分動態(tài)因物種、器官類型而異,5種植物莖凋落物呈現(xiàn)不同程度的養(yǎng)分固持,而粗柄獨尾草和尖喙牻牛兒苗的葉、根表現(xiàn)為N、P養(yǎng)分的凈釋放;（3）初始化學組成對根、莖凋落物分解的影響比葉重要,其中,初始養(yǎng)分含量和難降解成分是限制根... 

【文章來源】：中國沙漠. 2020,40(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：12 頁

【部分圖文】：

5種荒漠植物凋落物初始化學組成的主成分分析

隨著分解的進行,不同生活型植物各器官(根、莖、葉)凋落物的質(zhì)量殘留率呈下降趨勢,質(zhì)量損失集中在分解的0～273 d,隨后質(zhì)量殘留率曲線趨于平緩(圖3)。至分解629 d時,粗柄獨尾草和蘆葦根的質(zhì)量損失顯著高于葉和莖,花花柴和小果白刺各器官凋落物的質(zhì)量損失依次為葉>根>莖,而尖喙牻牛兒苗莖的質(zhì)量損失最小,葉、根質(zhì)量損失無顯著性差異(P>0.05)。Olson負指數(shù)衰減模型能夠很好地預測不同生活型植物各器官凋落物的質(zhì)量損失,其R2值的范圍為0.70～0.94(表2)。物種、器官及兩者的互作效應顯著影響了凋落物的分解速率(表3),經(jīng)過629 d的分解,對于葉凋落物,蘆葦分解最慢,小果白刺分解最快;在莖凋落物的分解中,蘆葦和小果白刺的分解速率顯著低于其他3物種,而在根系分解中,粗柄獨尾草分解速率顯著高于其他4種植物(圖4)。

運用SPSS18.0及R軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。采用單因素方差分析同一物種不同器官及同一器官不同物種之間初始化學組成、質(zhì)量殘留率、養(yǎng)分殘留率之間的差異。采用雙因素方差分析考察了物種、器官及其互作效應對分解速率的影響,并運用LSD法進行多重比較。運用指數(shù)回歸計算各組分凋落物質(zhì)量殘留率與分解時間的回歸方程。此外,因凋落物初始化學組成之間存在顯著的相關關系(圖1),為消除多重共線性對分析結果的影響,本文參考相關文獻中的方法[26],首先,通過主成分分析對數(shù)據(jù)降維,選取了第一(PC1)和第二主成分(PC2)來分析其與分解速率之間的關系。PC1和PC2分別解釋了方差總變異的52.7%和20.6%,共計解釋了總變異的73.3%(圖2)。其中,PC1中載荷值為正的主要因素為難降解的木質(zhì)素、C含量與養(yǎng)分的比值(木質(zhì)素/N、木質(zhì)素/P及C/P),載荷值為負的主要因素為P和N,表明植物器官(如莖和根)木質(zhì)素含量較高時,則N和P含量較低。同樣,植物器官(如葉)N、P含量較高時,則木質(zhì)素含量較低。因此,PC1反映了植物從葉到莖和根,N、P含量逐漸降低,但木質(zhì)素含量則逐漸增加。PC2中最高的正載荷值為N/P,最大負載荷值為C/N,表明其反映了不同植物和器官間N與C和P比例的變化。如:植物器官中N/P較高時(如小果白刺和尖喙牻牛兒苗的葉和根)時,C/N則較低。反之,植物器官中C/N含量較高時(如蘆葦?shù)那o和根),則N/P較低(圖2)。其后,分析了PC1和PC2與葉、莖、根凋落物分解速率的回歸關系。圖2 5種荒漠植物凋落物初始化學組成的主成分分析

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]科爾沁沙地優(yōu)勢植物葉凋落物分解及碳礦化——凋落物質(zhì)量的影響[J]. 畢京東,李玉霖,寧志英,趙學勇.  中國沙漠. 2016(01)
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[6]論古爾班通古特沙漠植物多樣性的一般特點[J]. 張立運,陳昌篤.  生態(tài)學報. 2002(11)
[7]阜康綠洲土壤鹽漬化與植物群落多樣性的相關性分析[J]. 顧峰雪,張遠東,潘曉玲,初雨,張林靜.  資源科學. 2002(03)



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