【摘要】：目前,青藏高原高寒生態(tài)系統(tǒng)正承受著全球氣候變化帶來的深刻影響,且降雨格局發(fā)生了顯著變化。高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)對全球氣候變化具有敏感性,然而迄今為止,結(jié)合高寒草甸植物群落和土壤理化因子對氣候變化響應的研究還很缺乏。因此,本論文通過野外長期控制實驗,研究了增溫和降雨格局變化對高寒植物群落和土壤理化環(huán)境的影響機理。通過兩年研究,初步揭示了植物群落物種組成和特征,土壤理化因子在不同實驗處理下的變化規(guī)律。目前得出的研究結(jié)果可為未來溫度升高和降雨格局變化對高寒生態(tài)系統(tǒng)的影響提供直接證據(jù),也能為青藏高原高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)的保護和恢復提供科學依據(jù)。本論文通過以下兩個野外長期控制實驗:1)增溫和降雨增減實驗(增溫、增雨、減雨、增溫減雨、增溫增雨、和對照);2)增溫和降雨變異實驗(第一年的增雨處理在第二年變?yōu)闇p雨處理,而第一年減雨處理在第二年變?yōu)樵鲇晏幚?其余處理保持不變),監(jiān)測與分析了植物群落(組成,多樣性、生產(chǎn)力等)和土壤理化因子(土壤含水量,pH,有機質(zhì),氮,磷等)在不同實驗處理下的變化趨勢。最終得出以下實驗結(jié)果:1.植物群落物種組成在兩個實驗下的各實驗處理間無顯著性差異,說明增溫和降雨變化下植物群落的組成并沒有發(fā)生變化;在增溫和降雨增減實驗中,植物群落的豐富度在增溫減雨處理下顯著降低,雜草生物量(群落水平)在增溫處理下顯著增加;在增溫和降雨變異實驗中,雜草生物量在減雨處理變化后顯著增加。2.在增溫和降雨增減實驗中,土壤含水量在增溫處理下顯著降低,土壤pH在減雨處理下顯著降低;在增溫和降雨變異實驗中,所有理化因子無顯著性差異。3.在增溫和降雨增減實驗中,第一年的結(jié)果顯示:土壤含水量、有機質(zhì)、全氮、硝態(tài)氮是影響植物群落物種組成的主要環(huán)境因子。銨態(tài)氮是影響植物群落水平總生物量的主要環(huán)境因子;第二年的結(jié)果顯示:pH和全磷是影響植物群落物種組成的主要環(huán)境因子;全磷是影響植物群落生物量的主要環(huán)境因子。在增溫和降雨變異實驗中,銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有機質(zhì)、全氮是影響植物群落物種組成的主要環(huán)境因子。
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S812.2
【圖文】：

學位論文 增溫和降雨變化對高寒草甸植物群落和土壤理化因第二章 研究地區(qū)自然概況和研究方法區(qū)自然概況固定監(jiān)測樣地設(shè)置在青藏高原東緣（甘南州瑪曲縣）境內(nèi)“蘭濕地生態(tài)系統(tǒng)野外定位研究站—阿孜分站”（圖 1），地理101°53′，該地區(qū)空氣年均溫為 1.2℃，1 月氣溫最冷平均為零下高平均為 11.7℃；自 1985 年到 2014 年，年降水量均值為 62 5 ~ 9 月份；年平均日照為 2583.9 h，年冷季長達 314 d 暖季牧前為典型的高寒草甸（圖 2），以多年生草本為主，主要包括e）、豆科（Leguminosae）、莎草科（Cyperaceae）、傘形科（Umbelosaceae）、龍膽科（Gentianaceae）、菊科（Compositae）、ariaceae）、毛茛科（Ranunculaceae）等，土壤類型為亞高山草甸

Gramineae）、豆科（Leguminosae）、莎草科（Cyperaceae）、傘形科（Umbelliferae）、薇科（Rosaceae）、龍膽科（Gentianaceae）、菊科（Compositae）、玄參科Scrophulariaceae）、毛茛科（Ranunculaceae）等，土壤類型為亞高山草甸土[78]。圖 1 “蘭州大學高寒草甸與濕地生態(tài)系統(tǒng)定位研究站-阿孜分站”地理位置

第三章 實驗結(jié)果溫和降雨增減實驗溫和降雨增減對土壤溫濕度的影響實驗從 2017 年 6 月 23 日起實時監(jiān)測樣地表層（地下 5 cm）土壤響應值來分析環(huán)境因子的變化。根據(jù)生長季內(nèi)監(jiān)測的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，本 9 點到 15 點的數(shù)據(jù)做出統(tǒng)計，2017 年生長季內(nèi)每個處理下土壤溫圖 3，土壤濕度的響應值見圖 4。架設(shè)的增溫小室，2017 年生長季壤溫度比對照處理平均增高了 1.09°C，增雨處理下土壤濕度比對照.68%，減雨處理下比對照處理減少了 5.83%。2018 年生長季內(nèi)每溫度的響應值見圖 5，土壤濕度的響應值見圖 6。2018 年生長季增溫度比對照處理平均增高了 0.69°C，增雨處理下土壤濕度比對照處%，減雨處理下比對照處理減少了 16.84%。在增溫處理下，OTC暖干化發(fā)展，這與現(xiàn)實情況是一致的。

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