降水量及N添加对宁夏荒漠草原土壤C:N:P生态化学计量特征和植被群落组成的影响

摘要

为了解降水格局改变和大气氮(N)沉降增加背景下土壤碳(C):N:磷(P)平衡关系的改变是否会影响到荒漠草原植被群落组成,基于2017年在宁夏荒漠草原设立的降水量(降水量减少50％、降水量减少30％、自然降水量、降水量增加30％和降水量增加50％)、N添加(0和5 g·m-2·yr-1)及其交互作用的野外试验,初步分析了土壤C:N:P生态化学计量特征和植物群落组成的变化趋势以及二者的关系.结果表明,增加降水量降低了土壤有机C、全N和N:P.N添加及其与降水量的交互作用对土壤C:N:P生态化学计量特征的影响较小;适量增加降水量刺激了多数植物生长,提高了群落多样性.过量增加降水量导致猪毛蒿种群生物量急增,且N添加对降水量效应有促进作用,从而降低了群落多样性;土壤含水量、全N、有机C和N:P与种群生物量关系较为密切,土壤含水量、有机C、C:P和C:N与多样性指数存在较强的相关关系.以上结果意味着降水量会通过调控土壤水分有效性,改变土壤与植物之间N和P的满足程度,从而对植物生长策略和群落多样性产生影响;短期N添加对土壤养分有效性影响较小.因此,还需通过长期的原位试验,对N添加及其与降水量交互作用下土壤C:N:P计量平衡与植物群落组成的关系进行深入探讨.