本文關(guān)鍵詞：氮沉降背景下放牧對(duì)不同植物多樣性草地N可利用率的作用

  更多相關(guān)文章： 草地生態(tài)系統(tǒng) 放牧 土壤氮可利用率 植物多樣性 氮沉降

【摘要】：氮(N)是動(dòng)植物體生長(zhǎng)所需的最基本營(yíng)養(yǎng)元素之一,在許多草地生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)力的發(fā)展都受到氮的限制。在草地生態(tài)系統(tǒng)中,植物可吸收利用的氮主要來(lái)源于土壤氮礦化。草食動(dòng)物放牧對(duì)草地土壤氮礦化起著重要的驅(qū)動(dòng)作用,有關(guān)放牧對(duì)土壤氮礦化速率的影響國(guó)內(nèi)外已開(kāi)展了大量研究工作,然而,當(dāng)前面臨植物多樣性降低、大氣氮沉降等全球變化問(wèn)題日益嚴(yán)峻,這些變化都會(huì)對(duì)草地氮循環(huán)帶來(lái)不同程度的影響。因此,在全球變化背景下,有關(guān)放牧對(duì)草地土壤氮礦化速率的作用效應(yīng)及機(jī)制研究將面臨新的挑戰(zhàn)。草食動(dòng)物放牧與植物多樣性變化及氮沉降相互作用對(duì)草地土壤氮可利用率的影響及調(diào)控機(jī)制的理解和認(rèn)識(shí),對(duì)于新形勢(shì)下的草地生態(tài)系統(tǒng)功能的維持及管理將具有重要的科學(xué)意義。草食動(dòng)物主要通過(guò)選擇性采食、踐踏以及糞便排泄物三個(gè)途徑對(duì)土壤氮礦化速率產(chǎn)生影響。其中動(dòng)物采食行為是放牧影響土壤氮礦化速率的最復(fù)雜和最不確定性的因素。草食動(dòng)物可能通過(guò)選擇性采食(selectively foraging)的長(zhǎng)期作用效應(yīng),改變植物群落組成,影響枯落物輸入的質(zhì)量,進(jìn)而對(duì)土壤氮礦化速率產(chǎn)生影響。此外,放牧家畜的采食可能改變植物根系分泌物,進(jìn)而對(duì)土壤氮礦化速率帶來(lái)采食后的短期作用效應(yīng)。本研究在不同草地植物多樣性和模擬氮沉降背景下,檢驗(yàn)了綿羊放牧對(duì)草地土壤氮可利用率的短期作用效應(yīng)。揭示了放牧家畜采食后的短期內(nèi)(14天),土壤氮可利用率的變化規(guī)律,分析和探討了植物多樣性以及模擬氮沉降對(duì)家畜采食效應(yīng)的調(diào)控機(jī)制。獲得了以下主要研究成果:(1)放牧對(duì)土壤氮可利用率的影響依賴(lài)于不同草地植物多樣性水平和施肥處理,低植物多樣性—無(wú)施氮處理下,放牧對(duì)土壤氮可利用率無(wú)影響;低植物多樣性—施氮處理下,放牧顯著降低土壤氮可利用率(P=0.039);高植物多樣性—施氮處理下以及高植物多樣性—無(wú)施氮處理下,放牧對(duì)土壤氮可利用率均無(wú)顯著作用。(2)模擬氮沉降能夠顯著影響家畜放牧對(duì)土壤氮可利用率的作用效應(yīng)(P=0.024),草地植物多樣性變化對(duì)放牧帶來(lái)的土壤氮可利用率效應(yīng)無(wú)調(diào)節(jié)作用(P=0.954);然而植物多樣性能夠與氮沉降互作(P=0.024),改變放牧對(duì)土壤氮可利用率的作用;在不同植物多樣性和模擬氮沉降處理下,放牧家畜攝食行為對(duì)土壤氮礦化速率的這種短期作用效應(yīng),主要集中在采食后的0-7天所帶來(lái)的影響。(3)放牧和氮沉降對(duì)土壤氮可利用率的互作效應(yīng)受植物多樣性調(diào)控,在低值物多樣性下,放牧和氮沉降對(duì)土壤氮礦化速率的影響具有顯著的交互作用(P=0.019),但在高植物樣性下,放牧和氮沉降沒(méi)有交互作用(P=0.154)。綜上所述,在以無(wú)性系植物——羊草為優(yōu)勢(shì)的草地生態(tài)系統(tǒng)中,在短期內(nèi),放牧綿羊的采食對(duì)土壤氮可利用率沒(méi)有產(chǎn)生明顯的作用效應(yīng),而模擬氮沉降會(huì)造成放牧動(dòng)物采食對(duì)土壤氮可利用率的短期負(fù)效應(yīng)。然而,高的草地植物多樣性能夠抵抗這種負(fù)效應(yīng)的出現(xiàn)。因此,保護(hù)草地植物多樣性對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性、提高草地抗干擾能力具有十分重要的意義。
【關(guān)鍵詞】：草地生態(tài)系統(tǒng) 放牧 土壤氮可利用率 植物多樣性 氮沉降
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：S812
【目錄】：

• 中文摘要5-7
• 英文摘要7-11
• 1 引言11-19
• 1.1 研究背景11-13
• 1.2 研究現(xiàn)狀與分析13-18
• 1.2.1 放牧對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)的影響13-15
• 1.2.2 植物多樣性對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)的影響15-17
• 1.2.3 氮沉降對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)的影響17-18
• 13. 研究目的與意義18-19
• 2 研究地區(qū)的自然概況及研究方法19-26
• 2.1 研究地區(qū)的自然概況19-20
• 2.1.1 地理位置19
• 2.1.2 氣候特點(diǎn)19-20
• 2.1.3 土壤特征20
• 2.1.4 植被類(lèi)型20
• 2.2 研究方法20-26
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)20-21
• 2.2.2 試驗(yàn)材料和方法21-23
• 2.2.3 測(cè)定指標(biāo)和測(cè)定方法23-25
• 2.2.4 數(shù)據(jù)處理與分析25-26
• 3 結(jié)果與分析26-44
• 3.1 植物多樣性、氮沉降與放牧對(duì)土壤氮可利用率的交互效應(yīng)分析26-29
• 3.1.1 植物多樣性、施氮與放牧交互對(duì)土壤硝態(tài)氮可利用率的作用26-27
• 3.1.2 植物多樣性、施氮與放牧交互對(duì)土壤氨態(tài)氮可利用率的作用27-28
• 3.1.3 植物多樣性、施氮與放牧交互對(duì)土壤總氮可利用率的作用28-29
• 3.2 不同施氮處理下放牧與植物多樣性對(duì)土壤氮可利用率的互作效應(yīng)29-33
• 3.2.1 無(wú)施氮處理下放牧與植物多樣性對(duì)土壤氮可利用率的影響29-31
• 3.2.2 施氮處理下放牧與植物多樣性土壤氮可利用率的影響31-33
• 3.3 不同植物多樣性下放牧與氮沉降對(duì)土壤氮可利用率的交互效應(yīng)33-37
• 3.3.1 低植物多樣性下放牧與施氮對(duì)土壤氮可利用率的影響33-35
• 3.3.2 高植物多樣性下放牧與施氮對(duì)土壤氮可利用率的影響35-37
• 3.4 植物多樣性和氮沉降交互作用下放牧對(duì)土壤氮可利用率的作用37-44
• 3.4.1 低植物多樣性—不施氮處理下放牧對(duì)土壤氮可利用率的影響37-38
• 3.4.2 低植物多樣性—施氮處理下放牧對(duì)土壤氮可利用率的影響38-40
• 3.4.3 高植物多樣性—無(wú)施氮處理下土壤氮可利用率對(duì)放牧的響應(yīng)40-42
• 3.4.4 高植物多樣性—施氮處理下土壤氮可利用率對(duì)放牧的響應(yīng)42-44
• 4 討論44-52
• 4.1 放牧與植物多樣性對(duì)土壤氮可利用率的互作效應(yīng)44-47
• 4.2 放牧與氮沉降對(duì)土壤氮可利用率的互作效應(yīng)47-49
• 4.3 放牧與植物多樣性和氮沉降對(duì)土壤氮可利用率的交互效應(yīng)49-52
• 5 結(jié)論52-53
• 參考文獻(xiàn)53-62
• 致謝62-63

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本文編號(hào)：1131383