检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学报 2022年第23期42卷 9747-9760页

作者：范慧珠金光泽东北林业大学生态研究中心哈尔滨150040 东北林业大学森林生态系统可持续经营教育部重点实验室哈尔滨150040 东北林业大学东北亚生物多样性研究中心哈尔滨150040

氮沉降是驱动生物多样性变化的重要因素之一。为了探索氮添加对红松(Pinus koraiensis)人工林草本层植物多样性的影响及其驱动机制,以黑龙江凉水国家级自然保护区红松人工林为研究对象,设置N0(对照处理,0 kg hm^(-2)a^(-1))、N20(低氮处... 详细信息

氮沉降是驱动生物多样性变化的重要因素之一。为了探索氮添加对红松(Pinus koraiensis)人工林草本层植物多样性的影响及其驱动机制,以黑龙江凉水国家级自然保护区红松人工林为研究对象,设置N0(对照处理,0 kg hm^(-2)a^(-1))、N20(低氮处理,20 kg hm^(-2)a^(-1))、N40(中氮处理,40 kg hm^(-2)a^(-1))和N80(高氮处理,80 kg hm^(-2)a^(-1))4个施氮水平,进行6年的氮添加实验。结果表明:(1)氮添加显著降低草本层3个功能群的密度和盖度,而对高度无显著影响;(2)6年氮添加使对照与施氮处理间群落相似度随施氮水平的增加而减小;(3)氮添加显著降低草本植物的丰富度和Shannon-Wiener多样性指数,而未对蕨类和木本植物的丰富度和Shannon-Wiener多样性指数产生显著影响,对草本层3个功能群的Pielou均匀度指数均无显著影响;(4)氮添加对草本植物的C、N、P含量、N∶P、C∶P产生显著影响,对木本植物的P含量、N∶P、C∶P产生显著影响,对蕨类植物的C∶N∶P生态化学计量均无显著影响;(5)草本植物多样性与土壤化学性质无显著的相关关系,草本植物丰富度、Shannon-Wiener多样性指数与植物盖度、密度呈显著的正相关关系,丰富度与植物N含量呈显著的负相关关系,Shannon-Wiener多样性指数与植物N∶P呈显著的负相关关系。研究表明6年氮添加改变植物草本层中物种组成和群落结构,3个功能群密度和盖度显著降低,高度未产生显著变化,仅降低草本植物的丰富度和多样性。造成该现象的原因可能是,不同物种对于氮的利用特性和耐受程度存在差异,氮添加引起草本植物养分失衡,改变物种组成和群落结构,从而影响草本植物多样性。研究结果可为我国温带森林生态系统持续性管理提供数据和理论基础。

关键词：氮添加红松人工林物种多样性土壤生态化学计量植物生态化学计量

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氮添加对红松人工林草本层植物多样性的影响

氮添加对红松人工林草本层植物多样性的影响

引用

作者：范慧珠东北林业大学

学位级别：硕士

氮沉降是驱动生物多样性变化的重要因素之一。为了探索氮添加对红松（Pinus koraiensis）人工林草本层植物多样性的影响及其驱动机制,本研究以黑龙江凉水国家级自然保护区红松人工林为研究对象,设置N0(对照处理,0 kg N·ha-1·y... 详细信息

氮沉降是驱动生物多样性变化的重要因素之一。为了探索氮添加对红松（Pinus koraiensis）人工林草本层植物多样性的影响及其驱动机制,本研究以黑龙江凉水国家级自然保护区红松人工林为研究对象,设置N0(对照处理,0 kg N·ha-1·yr-1)、N20(低氮处理,20 kg N·ha-1·yr-1)、N40(中氮处理,40 kg N·ha-1·yr-1)和N80(高氮处理,80 kg N·ha-1·yr-1)4个施氮水平,进行6年的氮添加实验。结果表明:（1）施氮对草本植物组成存在明显的影响,改变草本植物优势种,不同的草本物种的个体数随施氮年份的积累和施氮浓度的增加呈现不同的变化趋势,且同一物种在不同季节的变化趋势也不相同;（2）氮添加显著降低了红松人工林草本层植物的盖度和高度,随着年份的积累影响愈加明显,秋季对其变化的响应最为敏感,不同功能群盖度和平均高度对氮添加的响应不同;（3）随着施氮浓度的增加草本层植物丰富度和香农指数显著减少,而均匀度指数相对稳定。草本植物相对于其他功能群对氮添加实验反应更为敏感。短期适度的氮添加则增加物种多样性,而长期过量的氮添加对物种丰富度、物种多样性指数和物种均匀度均产生显著的抑制作用;（4）氮添加显著增加草本层植物的N含量和N:P。植物N含量与香农指数、物种丰富度呈显著负相关,分别解释了香农指数和物种丰富度变异的15.00%和15.87%。植物N:P与香农指数、物种丰富度呈显著负相关,分别解释了香农指数和物种丰富度变异的17.22%和13.18%。土壤的化学计量特征与物种多样性指数均无显著相关关系。研究表明6年N添加使得植物群落中物种组成发生改变、草本植物的密度和盖度显著降低,改变草本层群落结构,从而降低植物多样性。造成该现象的原因可能是,不同物种对于N的利用特性和耐受程度存在差异,N添加引起草本层植物养分失衡,引起物种组成和群落结构的改变,从而影响植物多样性。研究结果可为我国温带森林生态系统持续性管理提供数据和理论基础。

关键词：氮沉降物种多样性土壤生态化学计量植物生态化学计量

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