氣候變化（溫度、降雨）和氮沉降增加對生態(tài)系統(tǒng)的影響是生態(tài)學領(lǐng)域內(nèi)的熱點研究問題,持續(xù)的氣候變化可以導致土壤溫濕度改變和富營養(yǎng)化,這對陸地生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。青藏高原高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,由于其自身的敏感性和脆弱性,受氣候因子變化的影響尤為顯著。目前,關(guān)于氣候變化對青藏高原高寒生態(tài)系統(tǒng)影響的大多數(shù)研究聚焦于地上植被,而對埋藏于土壤中的潛在植被-土壤種子庫的研究很少。土壤種子庫是植被恢復的重要潛在資源,在物種多樣性維持和退化生態(tài)系統(tǒng)恢復中扮演著重要角色。因此,探究土壤種子庫對氣候變化和氮添加的響應有極其重要的科學意義。據(jù)此,本論文利用在青藏高原高寒草甸設(shè)置的氣候變化和氮添加長期實驗平臺,通過種子埋藏-取回的實驗方法來探究氣候變化和氮添加對土壤種子庫的影響。氣候變化實驗中將19個高寒草甸代表性物種的種子埋藏4個月和16個月后分別取回;氮添加實驗選擇高寒草甸植物群落31個主要物種的種子埋藏4個月后取回。測定了不同實驗處理條件下種子損耗和存活的指標。得出如下結(jié)果:（1）氣候變化和氮添加實驗結(jié)果顯示,在群落水平種子損耗和存活不受實驗處理的影響;（2）聚類分析結(jié)果顯示,在... 

【文章來源】：蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

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實驗樣地圖示：A和C為氣候變化實驗樣地，B和D為氮添加實驗樣地

蘭州大學碩士學位論文高寒草甸土壤種子庫對增溫、降雨變化和氮添加的響應研究16第三章實驗結(jié)果3.1氣候變化實驗結(jié)果3.1.1土壤溫濕度監(jiān)測結(jié)果整個生長季OTC使土壤溫度平均增加0.69℃，增雨處理土壤濕度比對照增加7.58%，減雨處理的土壤濕度相比于對照低16.84%[101]。在增溫罩（OTC）的作用下，土壤環(huán)境呈暖干化趨勢（圖3-1）。圖3-1氣候變化實驗中土壤溫濕度變化。A.土壤溫度B.土壤濕度Fig3-1Changesofsoiltemperatureandmoistureinclimatechangeexperiment.A.SoiltemperatureB.Soilmoisture3.1.2群落水平上埋藏種子對增溫和降雨變化的響應獨立樣本t檢驗分析表明，群落水平（19個物種總和）種子損耗和存活在各氣候變化實驗處理（增雨、減雨、增溫、增溫增雨、增溫減雨）與對照相比均無顯著性差異（表3-1和表3-2）。在群落水平上，種子在不同處理下埋藏4個月時，由于萌發(fā)或霉爛導致的種子損耗較少，種子仍然能夠以有活力的形式儲存在BA

蘭州大學碩士學位論文高寒草甸土壤種子庫對增溫、降雨變化和氮添加的響應研究17土壤中。然而種子在埋藏16個月時種子損耗數(shù)目增加，只有29%的種子能夠穩(wěn)定的存在于土壤中。表3-1實驗處理對種子損耗的影響（平均值±標準誤，n=5）Table3-1Effectsofexperimentaltreatmentsonseedloss(means±se,n=5)埋藏時間對照減雨增溫增雨增溫減雨增溫增雨4個月1.22±0.031.22±0.011.26±0.041.26±0.021.19±0.021.26±0.0216個月1.53±0.021.53±0.011.55±0.011.55±0.011.52±0.021.55±0.01表3-2實驗處理對種子存活的影響（平均值±標準誤，n=5）Table3-2Effectsofexperimentaltreatmentsonseedviability(means±se,n=5)埋藏時間對照減雨增溫增雨增溫減雨增溫增雨4個月1.51±0.011.51±0.011.48±0.031.48±0.011.52±0.011.48±0.0216個月1.18±0.031.18±0.021.12±0.031.14±0.021.19±0.041.12±0.043.1.3個體水平上埋藏種子對增溫和降雨變化的響應聚類分析結(jié)果（圖3-2）表明，個體水平上物種對增溫和降雨變化的響應分為三種類型，埋藏種子的損耗和存活與物種科屬和種子大小不相關(guān)�；诰垲惙治鼋Y(jié)果，第一類包括高山韭和垂穗披堿草2個物種，這兩個物種表現(xiàn)為較高的種子損耗，埋藏4個月時損耗平均為89%，埋藏16個月時損耗平均為97%，種子持久性較低；第二類包括棱子芹等8個物種，埋藏4個月時損耗平均為39%，埋藏16個月時損耗平均為78%。第三類包括粘毛鼠尾草等9個物種，埋藏4個月時損耗平均為21%，埋藏16個月時損耗平均為51%。圖3-2埋藏種子的損耗、存活與科屬、種子大小的關(guān)系Fig3-2Therelationshipsbetweenburiedseeds’viability,lossandfamiliesandgenus,seedsize

【參考文獻】：
期刊論文
[1]青藏高原地區(qū)1979～2014年大氣可降水量和地表溫度時空變化特征分析[J]. 姚宜斌,雷祥旭,張良,張豹,彭海,張佳華.  科學通報. 2016(13)
[2]模擬增溫和降水變化對北京東靈山遼東櫟種子出苗和幼苗生長的影響[J]. 董麗佳,桑衛(wèi)國.  植物生態(tài)學報. 2012(08)
[3]青藏高原高寒草甸氣溫、降水和地上凈初級生產(chǎn)力變化的周期特征[J]. 張法偉,李紅琴,李英年,李以康,林麗.  應用生態(tài)學報. 2009(03)
[4]全球變暖與陸地生態(tài)系統(tǒng)研究中的野外增溫裝置[J]. 牛書麗,韓興國,馬克平,萬師強.  植物生態(tài)學報. 2007(02)
[5]青藏高原近30年氣候變化趨勢[J]. 吳紹洪,尹云鶴,鄭度,楊勤業(yè).  地理學報. 2005(01)

博士論文
[1]青藏高原東緣高寒草甸植物種子萌發(fā)能力對儲藏和溫度條件的響應研究[D]. 劉坤.蘭州大學 2011

碩士論文
[1]增溫和降雨變化對高寒草甸植物群落和土壤理化因子的影響[D]. 趙亮.蘭州大學 2019



本文編號：3429661