高寒草甸植物叶绿素对氮添加梯度的非线性响应

作     者：门璐 何奕成 李婷婷 黎鹏宇 胡健 周青平 MEN Lu;HE Yi-cheng;LI Ting-ting;LI Peng-yu;HU Jian;ZHOU Qing-ping

作者机构：西南民族大学青藏高原研究院四川成都610041 四川若尔盖高寒湿地生态系统国家野外科学观测研究站四川成都610041 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国农业大学草业科学与技术学院北京100193 北京林业大学草业与草原学院北京100083 

出 版 物：《草地学报》 (Acta Agrestia Sinica)

年 卷 期：2023年第31卷第6期

页      面：1622-1631页

核心收录：

学科分类：090503[农学-草业科学] 0909[农学-草学] 0905[农学-畜牧学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：中科院战略性先导科技专项(A类)(XDA23080302) 国家重点研发计划项目(2017YFA0604802) 中央高校优秀学生培养工程项目(2021 NYYXS04)资助 

主　　题：叶绿素含量 氮添加梯度 土壤理化性质 植物功能性状 高寒草甸 

摘      要：叶绿素是植物进行光合作用的关键物质,氮素是叶绿素的重要组成元素。因此,土壤氮可能是影响叶绿素含量变化的重要因素。然而,目前研究较少关注氮梯度下叶绿素含量的变化及背后原因。本研究以青藏高原高寒草甸优势植物为研究对象,利用8年的氮添加梯度实验,氮添加水平为0,2,4,8,16,32 g·m^(-2)·a^(-1)。研究发现叶绿素含量沿氮添加梯度呈抛物线响应,且峰值多在8 g·m^(-2)·a^(-1)左右。低氮水平下,叶绿素含量与土壤无机氮显著正相关,与土壤pH值和植物高度负相关。高氮水平下,叶绿素与土壤无机氮和pH值均不相关,与植物高度呈非线性关系。此外,不管低氮或高氮水平添加叶绿素含量和比叶面积均呈抛物线关系。本研究表明高寒植物叶绿素对氮添加梯度表现出非线性响应且存在阈值,并且低于或高于氮阈值的影响因子是不同的。总之,本研究表明在氮富集的背景下高寒植物叶绿素与土壤氮可利用性存在复杂关系,可能会进一步作用于高寒草地生态系统碳固持。