高寒草甸是氮素匮乏的生态系统,氮添加和放牧都会显著改变土壤养分的有效性及高寒植物对养分的利用方式,从而影响群落生产力。为了认识氮沉降和放牧干扰对青藏高原高寒草甸的影响,在西藏当雄县高山嵩草草甸开展了氮添加及模拟放牧实验。在模拟放牧样地(G+N)和不放牧样地(NG+N)分别设置4个氮添加处理:0、10、20和40 kg ***-2.a-1,在生长季采用原位封顶埋管法测定净氮矿化速率,同时分析群落生物量分配与植物氮利用的相互关系。研究表明:氮添加与模拟放牧对植物的分配模式有不同的影响。在无放牧压力下,氮添加主要刺激植物地上部分的生长;在放牧压力下,氮添加更倾向于促进植物地下部分的生长。虽然剪草移走了15%~20%的地上生物量,但由于氮添加促进了植物的补偿生长,模拟放牧与不放牧处理的总生物量无显著差异,甚至前者高于后者。高寒草甸植物生物量分配对氮添加和模拟放牧的响应也体现在土壤供氮潜力的作用模式上,土壤净氮矿化速率在NG+N样地与植物地上生物量呈显著负相关,而在G+N样地与植物地下生物量呈显著负相关。这表明高寒草甸植物可以通过改变自身光合产物的分配模式来响应土壤养分状况和放牧干扰,在有效养分匮乏的高寒草甸添加氮素能够促进植物的补偿性生长。
青稞是藏族人民的主要食粮,青藏高原昼夜不对称增温明显,为了降低这种不对称增温对藏区未来粮食安全预测存在的不确定性,本研究在拉萨农业生态试验站以冬青一号为试验材料,采用FATI(Free Air Temperature Increase)田间开放式增温系统...
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青稞是藏族人民的主要食粮,青藏高原昼夜不对称增温明显,为了降低这种不对称增温对藏区未来粮食安全预测存在的不确定性,本研究在拉萨农业生态试验站以冬青一号为试验材料,采用FATI(Free Air Temperature Increase)田间开放式增温系统进行了为期两个生长季节(即2018–2019和2019–2020年)的昼夜不对称增温试验(即全天增温AW、白天增温DW、夜间增温NW和对照CK),以期探讨不对称增温对西藏冬青稞生长特性和产量的影响。结果表明:与对照相比,三种不同增温处理对冬青稞的物候期的影响显著,均导致各物候期提前,全生育期缩短,影响程度表现为AW>NW>DW,并且不同增温处理均使得冬青稞从播种到抽穗期的间隔缩短,抽穗期到完熟期间隔增加,AW效果最为明显,且达到统计显著水平(P<0.05);在生长前中期,冬青稞地上生物量和株高在不同增温影响下均有提高的趋势,生长后期,NW处理明显高于其他处理。此外,增温使得完熟期叶和茎鞘的分配比重下降,根和穗的分配比上升;AW、NW和DW增温处理产量两年平均提高了16.4%、24.6%和9.5%,其中2019–2020年NW处理较对照达到显著水平(t=–2.541,P=0.026);产量构成方面,有效穗数和千粒重有提高的趋势,每穗粒数除AW处理外有提高的趋势,穗长和结实率除NW处理外有降低的趋势。因此,昼夜不对称增温对西藏冬青稞的影响不同。
利用MODIS卫星的陆地表面温度数据,模拟了2004年和2005年生长季(5-10月)当雄县高寒草甸的土壤呼吸、土壤异养呼吸和根系呼吸,以期为土壤呼吸空间尺度扩展提供相应的基础。结果表明:2004年生长季的土壤呼吸、土壤异养呼吸和根系呼吸总量分别为1059.11,393.80,665.31 g CO2.m-2,而2005年生长季的则分别为1114.77,423.34,691.43 g CO2.m-2。土壤呼吸、土壤异养呼吸和根系呼吸都有着明显的季节变化,即第153 d前后开始迅速增加并保持较高水平,至第241 d左右开始迅速下降。根系呼吸占土壤呼吸的比例为48%~69%,并随着季节而发生变化。土壤呼吸和土壤异养呼吸的Q10值范围分别是1.13~1.17和1.12~1.27。
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