【摘要】：由于草地不合理利用,中國(guó)北方草原嚴(yán)重退化,導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性破壞甚至功能性紊亂。隨著草原退化,中能值功能群植物糙隱子草會(huì)取代高能值功能群植物大針茅成為群落中優(yōu)勢(shì)度最大的植物。為了解大針茅和糙隱子草在氮素添加以及去除功能群的情況下根系特征的變化趨勢(shì),選取錫林郭勒盟典型草原中的退化草原群落,分別開(kāi)展兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)1:氮素添加梯度實(shí)驗(yàn)(0、10.5、17.5、28 gN/m~2),實(shí)驗(yàn)2:同時(shí)進(jìn)行功能群的去除和氮素的添加,功能群去除實(shí)驗(yàn)(將植物分為高能值植物功能群、中能值植物功能群、低能值植物功能群3個(gè)功能群;每個(gè)處理分別剪除另外兩個(gè)功能群,留取單一功能群),并同時(shí)進(jìn)行氮素添加實(shí)驗(yàn)(0、17.5 gN/m~2)。在進(jìn)行兩年的實(shí)驗(yàn)處理后,通過(guò)Delta-T SCAN根系分析儀測(cè)量大針茅和糙隱子草根系的長(zhǎng)度、直徑、面積、體積指標(biāo)。分析植物根系對(duì)氮素添加的響應(yīng),以及功能群去除是否改變這兩種植物對(duì)氮素添加的響應(yīng)格局。實(shí)驗(yàn)1研究結(jié)果表明:在受到其他功能群的競(jìng)爭(zhēng)壓力下,大針茅根系長(zhǎng)度、面積、體積均在高氮素添加(28 gN/m~2)情況下顯著增加,糙隱子草根系直徑和體積在中氮素添加(17.5 gN/m~2)的情況下顯著高于其他3個(gè)處理,退化樣地中土壤氮素的增加,促使大針茅根系主要通過(guò)增加根系長(zhǎng)度擴(kuò)大在土壤中的空間分布,而促使糙隱子草主要通過(guò)增粗生長(zhǎng)來(lái)擴(kuò)大土壤分布空間。實(shí)驗(yàn)2研究結(jié)果表明:功能群的去除,中氮素添加對(duì)根系的影響,只有糙隱子草的根系直徑顯著增加。綜合來(lái)看,功能群去除實(shí)驗(yàn)對(duì)大針茅的根系長(zhǎng)度和面積有影響,對(duì)糙隱子草的根系長(zhǎng)度、直徑和面積有影響。功能群去除處理與氮素添加的交互作用對(duì)大針茅根系沒(méi)有影響,對(duì)糙隱子草的根系直徑和體積有影響。
【圖文】：

http://www．ecologica．cn1．2．4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel軟件整理，利用SPSS-statistics20對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用單因素方差分析(one-wayANOVAs)分別分析不去除功能群草地中糙隱子草和大針茅在氮素添加梯度間的差異，Duncan假定方差齊性檢驗(yàn)用于不同處理之間根系特征的多重比較，采用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)分別比較糙隱子草和大針茅在去除功能群情況下氮素添加的差異。多元分析進(jìn)一步驗(yàn)證氮素添加和功能群處理對(duì)植物根系的影響，以及兩者交互對(duì)植物根系的影響。2結(jié)果分析圖1糙隱子草和大針茅根系直徑對(duì)氮素添加梯度的響應(yīng)Fig．1TheresponseofCleistogenessquarrosaandStipagrandisrootdiametertonitrogenaddinggradient字母不同者表示數(shù)值間差異顯著(P＜0．05)2．1不去除功能群情況下糙隱子草和大針茅對(duì)氮素添加的響應(yīng)在不去除功能群的樣地中，，糙隱子草和大針茅根系直徑對(duì)氮素添加梯度的響應(yīng)(圖1，表5)表明，糙隱子草根系直徑在不同氮素處理之間有顯著差異(P＜0．05)，在17．5gN/m2處理下顯著高于其他3個(gè)處理(0、10．5、28gN/m2)，而大針茅根系直徑對(duì)不同氮素處理之間差異不顯著。對(duì)于兩種植物的根系長(zhǎng)度(圖2，表5)，糙隱子草根系長(zhǎng)度在不同氮素處理之間沒(méi)有顯著差異，大針茅根系長(zhǎng)度在氮素添加為28gN/m2處理下顯著高于其他3個(gè)處理(0、10．5、17．5gN/m2)(P＜0．05)。比較糙隱子草和大針茅根系面積對(duì)氮素添加的響應(yīng)(圖3，表5)，糙隱子草根系面積在不同氮素處理之間差異不顯著，而大針茅根系面積在氮素添加為28gN/m2處理下顯著高于其他3個(gè)處理(0、10．5、17．5gN/m2)(P＜0．05)。圖2糙隱子草和大針茅根系長(zhǎng)度對(duì)氮素添加梯度的響應(yīng)Fig．2TheresponseofCleistogenessquarrosaandStipagrandisrootlengthton

對(duì)氮素添加梯度的響應(yīng)Fig．1TheresponseofCleistogenessquarrosaandStipagrandisrootdiametertonitrogenaddinggradient字母不同者表示數(shù)值間差異顯著(P＜0．05)2．1不去除功能群情況下糙隱子草和大針茅對(duì)氮素添加的響應(yīng)在不去除功能群的樣地中，糙隱子草和大針茅根系直徑對(duì)氮素添加梯度的響應(yīng)(圖1，表5)表明，糙隱子草根系直徑在不同氮素處理之間有顯著差異(P＜0．05)，在17．5gN/m2處理下顯著高于其他3個(gè)處理(0、10．5、28gN/m2)，而大針茅根系直徑對(duì)不同氮素處理之間差異不顯著。對(duì)于兩種植物的根系長(zhǎng)度(圖2，表5)，糙隱子草根系長(zhǎng)度在不同氮素處理之間沒(méi)有顯著差異，大針茅根系長(zhǎng)度在氮素添加為28gN/m2處理下顯著高于其他3個(gè)處理(0、10．5、17．5gN/m2)(P＜0．05)。比較糙隱子草和大針茅根系面積對(duì)氮素添加的響應(yīng)(圖3，表5)，糙隱子草根系面積在不同氮素處理之間差異不顯著，而大針茅根系面積在氮素添加為28gN/m2處理下顯著高于其他3個(gè)處理(0、10．5、17．5gN/m2)(P＜0．05)。圖2糙隱子草和大針茅根系長(zhǎng)度對(duì)氮素添加梯度的響應(yīng)Fig．2TheresponseofCleistogenessquarrosaandStipagrandisrootlengthtonitrogenaddinggradient圖3糙隱子草和大針茅根系面積對(duì)氮素添加梯度的響應(yīng)Fig．3TheresponseofCleistogenessquarrosaandStipagrandisrootsurfaceareatonitrogenaddinggradient比較糙隱子草和大針茅根系體積對(duì)氮素添加的響應(yīng)(圖4，表5)，兩種植物的根系體積對(duì)于氮素添加處理均有顯著性響應(yīng)(P＜0．05)，糙隱子草在17．5gN/m2處理下顯著高于其他3個(gè)處理(0、10．5、28gN/m2)，而782生態(tài)學(xué)報(bào)37卷

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