本文關(guān)鍵詞：天然草原三種類型植物對低磷環(huán)境的適應(yīng)能力及適應(yīng)策略研究

  更多相關(guān)文章： 土壤供磷能力 根冠比 磷素利用效率 適應(yīng)能力

【摘要】：由于氣候變化和不合理利用,中國北方天然草原退化嚴重,土壤肥力下降,其中,土壤有效磷含量呈降低趨勢,加之近幾年氮沉降加劇,使得磷元素成為制約天然草原生產(chǎn)力的重要因素之一。土壤磷元素的缺乏不僅影響草原植物生長發(fā)育,降低草原生態(tài)系統(tǒng)第一性生產(chǎn)力,而且也可能因為不同類型植物對土壤供磷能力的差異性響應(yīng)而成為天然草原植被演替的影響因素之一。本試驗選擇典型草原優(yōu)勢植物羊草(Leymus chinensis)、退化指示植物星毛委陵菜(Potentilla acaulis)、偶見種扁蓿豆(Medicago ruthenicus)進行不同類型草原植物對土壤低磷環(huán)境的適應(yīng)能力及適應(yīng)策略的研究,以期揭示土壤有效磷在天然草原植被演替過程中的驅(qū)動作用。本試驗于2015年在中國農(nóng)業(yè)科學院草原研究所沙爾沁基地溫室進行。試驗選取有效磷長期嚴重缺乏的土壤(有效磷含量僅為3.00mg P2O5·kg-1),設(shè)置0,30,90,180 mg P2O5·Kg-1四個磷肥添加梯度,以形成四種具有不同供磷能力的土壤。供試材料選取羊草、星毛委陵菜、扁蓿豆三種植物,將植物分別種植在裝有不同供磷能力土壤的花盆中,每個處理六個重復(fù)。待植物的生長末期,測定植物的各形態(tài)、生物量、磷含量指標,并采集根際和非根際土壤,進行pH、酸性磷酸酶活性、有效磷含量的測定。研究結(jié)果如下:(1)羊草和星毛委陵菜均對土壤供磷能力表現(xiàn)出一定的響應(yīng),而扁蓿豆對土壤供磷能力的響應(yīng)不敏感。羊草地上干重、根干重、總干重的磷效率分別為69.5%,38.3%,56.5%,星毛委陵菜分別為59.1%,54.1%,59.1%,扁蓿豆分別為82.4%,81.4%,85.5%。羊草總干重在磷添加量為0 mg P2O5·kg-1與磷添加量30,90,180 mg P2O5·kg-1時存在顯著差異,在磷添加量30,90 mg P2O5·kg-1時與磷添加量180 mg P2O5·kg-1時差異顯著,而星毛委陵菜總干重只有在磷添加量為0mg P2O5·kg-1時與其他處理差異顯著,扁蓿豆總干重在四個處理間沒有顯著性差異。結(jié)果表明,從總干重來說,羊草對土壤供磷能力的敏感性〉星毛委陵菜〉扁蓿豆,羊草和星毛委陵菜對土壤供磷能力的差異性響應(yīng)可能是天然草原植被演替的驅(qū)動機制之一。(2)羊草不同形態(tài)指標對土壤不同供磷能力表現(xiàn)出明顯的差異性。土壤不同供磷能力基本同等幅度地改變了扁蓿豆、星毛委陵菜的葉長、葉寬等植株個體的各形態(tài)性狀。土壤供磷能力明顯改變了羊草的葉片和植株形態(tài),但對扁蓿豆和星毛委陵菜葉片和植株形態(tài)影響較小。結(jié)果表明,從葉片和植株形態(tài)上來講,羊草對土壤供磷能力的敏感性表現(xiàn)為羊草〉星毛委陵菜和扁蓿豆。(3)羊草、星毛委陵菜和扁蓿豆三種植物的根冠比均隨著土壤供磷能力的增強呈先增大后減小的變化,三種植物的磷素利用效率均隨著土壤供磷能力的增強而減小。三種植物的根際酸性磷酸酶活性不隨土壤供磷能力的變化發(fā)生明顯變化。結(jié)果表明,三種植物均以改變光合產(chǎn)物在地上與地下的分配及磷素利用效率作為適應(yīng)低磷環(huán)境的策略。(4)羊草根冠比和磷素利用效率顯著大于星毛委陵菜和扁蓿豆,且羊草根冠比及磷素利用效率對土壤供磷能力最為敏感。結(jié)合根際土壤有效磷、pH、酸性磷酸酶活性的分析表明,羊草和星毛委陵菜在光合產(chǎn)物分配、磷素利用效率及對土壤磷素的吸收上的差異可能是天然草原植被退化演替的作用機制之一。
【關(guān)鍵詞】：土壤供磷能力 根冠比 磷素利用效率 適應(yīng)能力
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S812
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 英文縮略表10-11
• 第一章 引言11-16
• 1.1 研究背景11
• 1.2 天然草原土壤養(yǎng)分研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 羊草、星毛委陵菜及扁蓿豆的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 研究目的與意義14-15
• 1.5 研究內(nèi)容15-16
• 第二章 材料與方法16-18
• 2.1 試驗地點與材料16
• 2.2 試驗設(shè)計16
• 2.3 樣品采集與數(shù)據(jù)測定16-17
• 2.3.1 植物樣品的采集與測定16-17
• 2.3.2 土壤樣品的采集與測定17
• 2.3.3 數(shù)據(jù)分析中各指標的計算方法17
• 2.4 數(shù)據(jù)分析17-18
• 第三章 植物生物量累積及形態(tài)對土壤供磷能力的響應(yīng)18-26
• 3.1 植物生物量累積在不同處理間的差異18-19
• 3.2 植物形態(tài)對土壤供磷能力的響應(yīng)19-20
• 3.3 植物個體生物量累積與形態(tài)性狀間的相關(guān)性分析20-24
• 3.4 討論24-26
• 第四章 植物對低磷環(huán)境的適應(yīng)策略研究26-34
• 4.1 植物生物量累積與植物、土壤指標的相關(guān)分析26-27
• 4.2 三種植物根冠比和磷素利用效率對土壤供磷能力的響應(yīng)27-28
• 4.3 根際和非根際土壤有效磷含量的比較28-29
• 4.4 根際和非根際土壤pH的比較29-31
• 4.5 根際和非根際土壤酸性磷酸酶活性的比較31-32
• 4.6 討論32-34
• 第五章 各性狀指標在植物間的比較分析34-38
• 5.1 植物間根冠比和磷素利用率的比較34
• 5.2 植物間根際和非根際土壤有效磷含量、PH、酸性磷酸酶活性比較34-35
• 5.3 植物間E(OlsenP)、E(pH)、E(Ea)的比較35-37
• 5.4 討論37-38
• 第六章 結(jié)論38-39
• 參考文獻39-43
• 致謝43

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張洪芹;臧曉琳;馬元丹;劉盟盟;賈麗;寶音陶格濤;張汝民;高巖;;放牧對冷蒿根際土壤營養(yǎng)元素的影響[J];水土保持學報;2015年06期

2 劉濱碩;康春莉;王鑫;包國章;;羊草對鹽堿脅迫的生理生化響應(yīng)特征[J];農(nóng)業(yè)工程學報;2014年23期

3 施瑤;王忠強;張心昱;孫曉敏;劉希玉;何念鵬;庾強;;氮磷添加對內(nèi)蒙古溫帶典型草原土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響[J];生態(tài)學報;2014年17期

4 唐偉;玉永雄;;豆科植物低磷脅迫的適應(yīng)機制[J];草業(yè)科學;2014年08期

5 邱權(quán);李吉躍;王軍輝;王寧;孫奎;何茜;蘇艷;潘昕;;西寧南山4種灌木根際和非根際土壤微生物、酶活性和養(yǎng)分特征[J];生態(tài)學報;2014年24期

6 武高林;陳敏;杜國禎;;營養(yǎng)和光照對不同生態(tài)幅風毛菊屬植物幼苗形態(tài)可塑性的影響[J];應(yīng)用生態(tài)學報;2008年08期

7 孫本華;胡正義;呂家瓏;周麗娜;徐成凱;;大氣氮沉降對闊葉林紅壤淋溶水化學模擬研究[J];生態(tài)學報;2006年06期

8 劉振國;李鎮(zhèn)清;;退化草原冷蒿群落13年不同放牧強度后的植物多樣性[J];生態(tài)學報;2006年02期

9 李金花,李鎮(zhèn)清;不同放牧強度下冷蒿、星毛委陵菜的形態(tài)可塑性及生物量分配格局[J];植物生態(tài)學報;2002年04期

10 戎郁萍,韓建國,王培,毛培勝;放牧強度對草地土壤理化性質(zhì)的影響[J];中國草地;2001年04期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 胡靜;放牧對典型草原優(yōu)勢植物大針茅根際土壤養(yǎng)分和根際微生物的影響[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2015年

2 楊高文;菌根真菌與氮磷對針茅草原群落生產(chǎn)力變化的作用機制[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2014年

3 李卓琳;羊草生長發(fā)育對模擬主要全球氣候變化因子的響應(yīng)[D];東北師范大學;2014年

4 張南翼;模擬增溫和氮沉降對松嫩草原土壤養(yǎng)分狀況的影響[D];東北師范大學;2013年

5 章志龍;氮素添加對青藏高原東緣高寒草甸植物群落花期物候和群落結(jié)構(gòu)的影響[D];蘭州大學;2013年

6 趙威;羊草對過度放牧和刈割的生理生態(tài)響應(yīng)[D];中國科學院研究生院（植物研究所）;2006年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 白梨花;放牧對羊草草甸草原菌根共生及菌根效應(yīng)的影響[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學;2013年

2 魏曉軍;放牧強度對典型草原大針茅根際土壤的影響[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學;2011年

3 侯彥會;溫性荒漠化草原不同放牧強度下氮素示蹤研究[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學;2009年

，

本文編號：700378