【摘要】：陸地生態(tài)系統(tǒng)植物生長主要受氮磷狀況的限制。由于獨(dú)特的環(huán)境條件,青藏高原高寒草甸礦化作用較弱,植物生長更加受到養(yǎng)分狀況限制。氮磷添加可以提高植物生產(chǎn)力,但同時也會改變植物和土壤的化學(xué)組成,影響土壤有機(jī)碳的分解。本文以青藏高原高寒草甸的六種優(yōu)勢植物和土壤為研究對象,研究了氮磷添加(N5、N10、N15、N5P5、N10P10、N15P15、CK)對其化學(xué)組成的影響,并通過室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究了有機(jī)碳的分解過程以及不同時期累積碳礦化量與植物和土壤化學(xué)組成的關(guān)系,以期揭示氮磷添加對土壤有機(jī)碳的影響機(jī)制。主要結(jié)果有:1.氮磷添加顯著降低了土壤有機(jī)碳含量。2.N10P10處理顯著增加了土壤全氮含量;氮磷合施顯著增加了土壤全磷含量。3.單施氮肥導(dǎo)致土壤碳氮比(N10除外)和碳磷比有所降低但與對照差異不顯著,氮磷合施顯著降低了土壤碳氮比和碳磷比。4.氮磷合施降低了垂穗披堿草、早熟禾(N10P10除外)、老鸛草和珠芽蓼的氮含量,顯著增加了鵝絨委陵菜的氮含量;氮磷合施顯著增加了除黃花棘豆外的五種植物的磷含量,并顯著降低了其碳磷比和氮磷比。5.N10P10和N15P15處理均顯著降低了除垂穗披堿草外的其它五種植物的木質(zhì)素含量。6.不論是分解前期還是分解后期,N15P15處理均顯著增加了累積碳礦化量(除了添加垂穗披堿草土壤的后期礦化量)。氮磷添加對整個分解過程累積碳礦化量的影響與后期一致。7.分解過程的累積碳礦化量與氮含量顯著正相關(guān),與碳氮比、纖維素和木質(zhì)素含量顯著負(fù)相關(guān)。除了分解前期,添加雜類草的土壤累積碳礦化量與植物氮含量以及碳氮比相關(guān),在整個分解過程中,累積碳礦化量主要受土壤氮含量、碳氮比、纖維素及木質(zhì)素含量的影響。綜上得到以下結(jié)論:1.青藏高原高寒草甸植物生長主要受氮限制,單施氮肥尤其是高劑量氮肥(N15)可以緩解氮限制狀況;2.分解過程累積碳礦化量主要和土壤N含量正相關(guān)、C/N以及植物木質(zhì)素含量負(fù)相關(guān),與微生物量碳并無顯著相關(guān)性;3.因?yàn)榈滋砑悠毡榻档土送寥繡/N和植物木質(zhì)素含量,所以氮磷添加增大了累積碳礦化量,促進(jìn)了有機(jī)碳的分解,不利于土壤有機(jī)碳的積累。
[Abstract]:Plant growth in terrestrial ecosystems is mainly restricted by nitrogen and phosphorus conditions. Because of the unique environmental conditions, the mineralization of alpine meadow in Qinghai-Xizang Plateau is weak, and plant growth is restricted by nutrient status. The addition of nitrogen and phosphorus can improve plant productivity, but also change the chemical composition of plant and soil, and affect the decomposition of soil organic carbon. In this paper, six dominant plants and soils in alpine meadow of Qinghai-Xizang Plateau were studied to study the effects of nitrogen and phosphorus addition (N5 ~ (10) N _ (10) N _ (10) P _ (5) N _ (10) P _ (5) N _ (10) P _ (10) N _ (10) P _ (10) N _ (10) P _ (10) N _ The decomposition process of organic carbon and the relationship between the accumulation of carbon mineralization and plant and soil chemical composition in different periods were investigated through indoor cultivation experiments in order to reveal the mechanism of nitrogen and phosphorus addition on soil organic carbon. The main result was 1: 1. Addition of nitrogen and phosphorus significantly decreased soil organic carbon content. 2.N10P10 treatment significantly increased soil total nitrogen content, and nitrogen and phosphorus combined application significantly increased soil total phosphorus content. The ratio of carbon to nitrogen (except N _ (10) and the ratio of carbon to phosphorus were decreased, but there was no significant difference between the two groups. The ratio of carbon to nitrogen and carbon to phosphorus was significantly decreased by the combination of nitrogen and phosphorus. The nitrogen content of Potentilla tuber and Potentilla spp were significantly increased by nitrogen and phosphorus combination, and the phosphorus content of five plants except Spinia chinensis was significantly increased by the combination of nitrogen and phosphorus, while the nitrogen content of Kentucky bluegrass (except N10P10), geranium and Polygonum hydrogonum was significantly increased by combined application of nitrogen and phosphorus, and the nitrogen content of Potentilla tuber was significantly increased by the combination of nitrogen and phosphorus. The ratio of carbon to phosphorus, the ratio of nitrogen to phosphorus, and the treatment of N15P15 significantly decreased the lignin content of the other five plants. The accumulation of carbon mineralization was significantly increased by N _ (15) P _ (15) treatment both in the early stage of decomposition and in the late stage of decomposition (except for the late mineralization of the soil of Euphorbia spp.). The effect of nitrogen and phosphorus addition on the accumulation of carbon mineralization in the whole decomposition process was consistent with that in the later stage. The accumulation of carbon mineralization in decomposition process was positively correlated with nitrogen content, negatively correlated with C / N ratio, cellulose and lignin content. In addition to the early stage of decomposition, the amount of soil cumulative carbon mineralization was related to plant nitrogen content and C / N ratio. During the whole decomposition process, the cumulative carbon mineralization amount was mainly affected by soil nitrogen content, C / N ratio, cellulose and lignin content. In summary, we get the following conclusion: 1. The growth of alpine meadow plants in Qinghai-Xizang Plateau is mainly restricted by nitrogen, but only applying nitrogen fertilizer, especially high dose nitrogen fertilizer (N15), can alleviate the nitrogen limitation. The accumulation of carbon mineralization in decomposition process was mainly negatively correlated with soil N content, C / N and plant lignin content, but not with microbial biomass carbon. Because the addition of nitrogen and phosphorus generally reduced the content of soil C / N and plant lignin, the addition of nitrogen and phosphorus increased the amount of accumulated carbon mineralization and promoted the decomposition of organic carbon, which was not conducive to the accumulation of soil organic carbon.
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S812.2

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8 劉佳佳;青藏高原高寒草甸草本植物的空間格局及其形成機(jī)制[D];蘭州大學(xué);2012年

9 文淑均;青藏高原東緣高寒草甸種子雨研究[D];蘭州大學(xué);2012年

10 劉e，

本文編號：2237356