氮添加对内蒙古不同草原生物量及土壤碳氮变化特征的影响

• 作者: 韩小雨 郭宁 李冬冬 谢明阳 焦峰
• 来源期刊: 草业学报
• 关键词: 氮添加 草地生态系统 生物量 土壤有机碳 土壤全氮
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 13-25
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10. 11686/cyxb2020483

摘要

以内蒙古草甸草原、典型草原、荒漠草原3种草原实验区草地植物群落为研究对象,设置7种氮添加梯度,分别为CK(0gN·m-2·a-1)、N1(5gN·m-2·a-1)、N2(10gN·m-2·a-1)、N3(15gN·m-2·a-1)、N4(20gN·m-2·a-1)、N5(25gN·m-2·a-1)、N6(30gN·m-2·a-1),应用单因素方差分析(One-wayANOVA)方法研究不同浓度梯度氮添加下不同草原类型区植被生物量、土壤碳氮差异及其影响因素。结果表明:1)氮添加并未对3种草原类型地下生物量产生显著影响(P>0.05),但显著提高了草甸草原和荒漠草原地上生物量(P<0.05),且本研究初步判断在N3添加时接近饱和阈值,整体上氮添加使内蒙古草原总生物量平均增加了29.66%,较干旱的荒漠草原对氮添加的响应较为明显。施氮肥使草甸草原的根冠比显著降低(P<0.05),典型草原根冠比在N3处理下显著增加(P<0.05),但对荒漠草原影响不显著(P>0.05)。2)选择不同土层(0~10cm、10~30cm)分析氮添加对3种草地类型土壤有机碳、全氮含量的影响,结果显示氮添加对草甸草原土壤碳氮含量没有显著影响(P>0.05),对典型草原和荒漠草原土壤碳氮含量存在显著影响(P<0.05),且0~10cm土层对施氮的响应更明显。3)施氮条件下地上生物量与土壤C/N、年均降水显著相关(P<0.01),地下生物量、总生物量均与土壤全氮含量、有机碳含量、土壤C/N、年均温、年均降水显著相关(P<0.01)。总的来说,不同类型的草地生态系统生物量及土壤碳氮含量对施肥的响应存在差异,这意味着草地恢复与管理过程中需要对养分的添加作用进行考虑。