氮磷供给对荒漠草原土壤和白草C:N:P化学计量特征的影响

摘要

大气氮(N)沉降增加是全球变化的一个重要方面.长期N沉降增加会提高生态系统N:磷(P)比,导致系统P限制增加以及植物P需求增强.该试验通过对白草(Pennisetum centrasiaticum)设立的N:P供给(在统一施用N10.0g·m-2·a-1的基础上,通过改变P施用量,形成6个N:P处理水平)盆栽控制试验,研究了连续2年(2013～2014年)N:P供给处理对土壤和白草碳(C):N:P化学计量特征的影响,并分析了C:N:P化学计量特征对白草生长和养分利用的指示意义.结果显示:(1)降低N:P供给(提高P施用量)能够显著降低土壤和白草的C:P和N:P,缓解白草生长的P受限性,从而促进白草的生物量积累.(2)随着N:P供给进一步降低,土壤N受限性增加.(3)白草通过提高其枯叶N回收能力,减少对土壤N库的依赖,反映了白草对N受限环境的弹性适应.研究表明,人为适当的添加P能够通过调节土壤和植物C、N、P计量平衡关系,减轻土壤和植物间P的供需压力,从而缓解N添加引起的荒漠草原P受限性增强.该研究结果可为N沉降增加背景下脆弱生态系统的适应性管理提供科学指导.