本文關(guān)鍵詞：水氮供應(yīng)對(duì)柳枝稷和白羊草生長(zhǎng)及種間關(guān)系的影響

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【摘要】：土壤水分和氮肥是影響黃土丘陵半干旱區(qū)植物生長(zhǎng)、分布以及競(jìng)爭(zhēng)能力的主要因素。在包括氮沉降及降雨格局改變等全球氣候變化背景下,通過(guò)研究本地種和引進(jìn)種種間競(jìng)爭(zhēng)能力及其與水氮供應(yīng)條件的關(guān)系,對(duì)預(yù)測(cè)引進(jìn)種潛在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),指導(dǎo)黃土丘陵區(qū)植被恢復(fù)及草地建設(shè)具有重要意義。柳枝稷(Pancium virgatum)為引進(jìn)的多年生C4禾本科優(yōu)良牧草,白羊草(Bothriochloa ischaemum)為禾本科多年生的C4草本植物,是黃土丘陵區(qū)優(yōu)良的天然牧草之一。論文以兩種禾草為研究對(duì)象,采用盆栽控制試驗(yàn),按照白羊草和柳枝稷株數(shù)比設(shè)置了7種混播比例組合(12:0,10:2,8:4,6:6,4:8,2:10和0:12),通過(guò)設(shè)置3個(gè)水分供應(yīng)水平[80%FC(field capacity,田間持水量),60%FC和40%FC]和3個(gè)氮素處理(0,0.05 and 0.1g純N/kg干土),研究了二者光合生理特性、生物量累積和分配以及種間關(guān)系對(duì)水氮供應(yīng)條件的響應(yīng),主要取得如下結(jié)果:1.在柳枝稷分蘗期,隨著土壤水分供應(yīng)水平的降低及干旱脅迫時(shí)間的延長(zhǎng),柳枝稷葉片凈光合速率、蒸騰速率、水分利用效率和最大光化學(xué)效率均逐漸降低,且施氮處理的降低幅度大于不施氮處理;復(fù)水后各處理光合生理生態(tài)特征參數(shù)均能恢復(fù)到原有水平,但低水施氮下復(fù)水后的生物量顯著低于對(duì)照,說(shuō)明施氮會(huì)加重土壤干旱脅迫下柳枝稷的受脅迫程度。2.不同水分供應(yīng)水平下,白羊草株高、單株生物量均小于柳枝稷,且混播條件下小于單播,柳枝稷則相反;在大多數(shù)處理中,白羊草競(jìng)爭(zhēng)攻擊力系數(shù)和柳枝稷相對(duì)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度均為負(fù)值,且隨水分供應(yīng)水平降低而升高,表明水分條件的改善降低了白羊草的相對(duì)競(jìng)爭(zhēng)能力,提高了柳枝稷的相對(duì)競(jìng)爭(zhēng)能力。3.不同水氮供應(yīng)條件下,柳枝稷葉片凈光合速率,水分利用效率和非光化學(xué)淬滅系數(shù)均高于同條件下的白羊草,而最大光化學(xué)效率和光化學(xué)淬滅系數(shù)均值小于白羊草�；觳ハ铝︷⒌膬艄夂纤俾手递^單播提高,而白羊草相反,表明與白羊草混播下提升了柳枝稷光合能力。4.白羊草株高和單株生物量較單播有所降低,而柳枝稷恰好相反,說(shuō)明柳枝稷與白羊草混播促進(jìn)了柳枝稷的生長(zhǎng)。在80%FC和60%FC水分供應(yīng)條件下,施氮可顯著提高白羊草和柳枝稷的株高和單株生物量,且柳枝稷的增幅大于白羊草;在40%FC供應(yīng)條件下,施氮對(duì)柳枝稷影響不顯著。在不施氮條件下,各混播比例下兩草種的總生物量無(wú)顯著差異;在施氮條件下,均以柳枝稷單播的總生物量顯著最高;而兩草種生物量水分利用效率最大值為白羊草單播。5.在80%FC和60%FC條件下,隨著氮供應(yīng)水平的增加,白羊草的競(jìng)爭(zhēng)攻擊力系數(shù)值和柳枝稷的相對(duì)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度值變小,白羊草相對(duì)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度值變大;在40%FC水平下,隨施氮水平增加,白羊草的競(jìng)爭(zhēng)攻擊力系數(shù)值和柳枝稷的相對(duì)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度值變大,說(shuō)明在80%FC和60%FC水平下施氮提高了柳枝稷的種間競(jìng)爭(zhēng)能力,在40%FC水平下施氮提高了白羊草種間競(jìng)爭(zhēng)能力。綜上所述,水氮供應(yīng)條件的改變影響了兩種禾草的競(jìng)爭(zhēng)能力。在低水低氮供應(yīng)條件下,柳枝稷和白羊草種間競(jìng)爭(zhēng)能力無(wú)顯著差異。水氮供應(yīng)條件的改善顯著提高了柳枝稷的種間競(jìng)爭(zhēng)力,說(shuō)明在全球變化背景下,氮沉降增加和降雨格局的改變,將會(huì)影響引進(jìn)種柳枝稷的生長(zhǎng)與競(jìng)爭(zhēng)能力,提升其擴(kuò)展的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S543.9

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