黄土高原典型草原长芒草与赖草C、N、P化学计量特征和光合特性对氮素的响应

作     者：安卓 

作者单位：兰州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张洪荣;傅华

授予年度：2011年

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] 

主      题：黄土高原 大气氮沉降 生态化学计量特征 光合特性 叶片衰老 养分重吸收率 

摘      要：为了解氮素沉降对天然草地植物代谢功能的的影响,本文模拟大气氮沉降对黄土高原典型草原进行了为期两年的4个水平人工氮素添加试验,研究了优势种植物长芒草(Stipa bungeana)和赖草(Leymus secalinus)单株生物量,土壤水分含量,C、N、P元素含量及其化学计量比,光合特性对氮素添加的响应特征,初步探讨了氮素增加对禾本科植物长芒草和赖草C：N：P化学计量特征、光合特性和叶片衰老以及养分重吸收特性的影响及其内在的联系,主要结论如下： 1随氮素添加量的增大长芒草和赖草单株生物量基本呈先增加再降低趋势,N2处理(9.2gN/m2.a)为最大值,且2010年长芒草和赖草单株生物量高于2009年。 2随氮素添加量的增大,对植物的C含量基本无显著影响;2种植物N含量都显著增加;P含量的变化规律不一致,长芒草基本呈降低趋势,赖草基本呈增加趋势。随季节的变化各处理其C含量都没有显著差异,N含量2009年2种植物都表现为先增加后降低趋势,2010年表现为逐渐增加。2种植物的N和P含量都表现为2009年大于2010年。 3随氮素添加量的增大植物C：N都呈逐渐降低趋势,N：P都逐渐增大,C：P的变化规律不一致,长芒草表现为增加的趋势,而赖草表现为降低的趋势。2009年长芒草和赖草的N：P比都大于16,而2010年两物种NO处理N：P比小于14,N1的N：P比介于14和16之间,N2和N3的N：P比大于16。 4长芒草具有较高的N(60.35%)和P(71.755%)重吸收率,氮素添加使其值显著降低,最大N处理分别比对照降低了12.68%和18.78%。较高的N、P重吸收率是保证长芒草在贫瘠的土壤中生存的重要机制。 5随氮素添加量的增大其植物叶绿素含量逐渐增加,到10月叶绿素含量仍然高于对照,氮素添加能够延缓长芒草叶片的衰老。 6氮素添加可显著增加植物叶片N含量、叶绿素含量和净光合速率,适量氮沉降有利于植物光合同化过程。而对气孔导度和蒸腾速率除了2009年长芒草没有显著变化外,其它各测定时间植物气孔导度和蒸腾速率随氮素添加量的增大逐渐增加。