半干旱典型草原养分添加对优势物种叶片氮磷及非结构性碳水化合物含量的影响

生态学杂志

半干旱典型草原养分添加对优势物种叶片氮磷及非结构性碳水化合物含量的影响

王雪^1,2,雒文涛^1,2,庾强¹,闫彩凤³,徐柱文¹,李迈和¹,姜勇^1**

（¹森林与土壤生态国家重点实验室，中国科学院沈阳应用生态研究所，沈阳 110164； ^2中国科学院大学，北京 100049； ^3植被与环境变化国家重点实验室，中国科学院植物研究所，北京 100093）

出版日期:2014-07-10 发布日期:2014-07-10

Effects of nutrient addition on nitrogen, phosphorus and non-structural carbohydrates concentrations in leaves of dominant plant species in a semiarid steppe.

WANG Xue^1,2, LUO Wen-tao^1,2, YU Qiang¹, YAN Cai-feng³, XU Zhu-wen¹, LI Mai-he¹, JIANG Yong^1**

(¹State Key Laboratory of Forest and Soil Ecology, Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110164, China; ² University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; ³State Key Laboratory of Vegetation and Environmental Change, Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100093, China)

Online:2014-07-10 Published:2014-07-10

摘要/Abstract

摘要：

在7年的养分添加（对照、低磷、低氮、低氮高磷和高氮低磷）试验基础上，测定了内蒙古半干旱典型草原优势种大针茅（Stipa grandis）和羊草（Leymus chinensis）叶片氮、磷、可溶性碳水化合物和淀粉含量。结果表明：两物种叶片氮、可溶性碳水化合物、淀粉及非结构性碳水化合物含量对养分添加有显著的响应（P<0.05），养分添加与物种有显著的交互作用（P<0.05）；加氮显著增加了两物种植物叶片氮含量（P<0.05），单加N处理显著降低了两物种叶片中的淀粉含量（P<0.05），单加磷处理显著增加了羊草叶片可溶性碳水化合物含量（P<0.05），高氮低磷处理显著降低两物种叶片非结构性碳水化合物总量（P<0.05）。大针茅叶片各变量对磷添加无明显的响应，其叶片相对较高的C/N、C/P和可溶性碳水化合物/淀粉比，表明其具有相对较高的可直接利用的碳水化合物以及较高的氮、磷养分利用效率；羊草对外源养分的添加具有相对较强的竞争吸收能力。

关键词: 土壤有机碳, 土壤微生物群落多样性, 土地整理

Abstract: Nitrogen (N), phosphorus (P), soluble carbohydrates (SC), and starch concentrations in leaves of two dominant grass species, Stipa grandis and Leymus chinensis, were examined based on a sevenyear nutrient addition experiment in a semiarid steppe in Inner Mongolia of China. The experiment included five treatments: control, low P, low N, low N + high P, and high N + low P. Results showed that N, P, SC, starch, and nonstructural carbohydrates (NSC) concentrations in leaves of the two plant species were significantly influenced by nutrient addition (P<0.05). A significant interaction effect (P<0.05) was observed between nutrient addition and plant species. Leaf N concentration was increased (P<0.05) for both plant species under the treatments with N addition; starch content was decreased (P<0.05) for both plants in the low N treatment; leaf SC in L. chinensis was decreased under the low P treatment; while NSC content in leaves of both species significantly decreased (P<0.05) with high N + low P addition. No significant response was observed for all variables in S. grandis leaf to P addition. The comparatively higher leaf C/N， C/P, and SC/starch in S. grandis implied more available carbohydrates and a higher use efficiency of S. grandis in N and P nutrients, while L. chinensis exhibited a competitively stronger feature of absorbing nutrients applied.

Key words: soil microbial community diversity., land consolidation, soil organic carbon

王雪1,2,雒文涛1,2,庾强1,闫彩凤3,徐柱文1,李迈和1,姜勇1**. 半干旱典型草原养分添加对优势物种叶片氮磷及非结构性碳水化合物含量的影响[J]. 生态学杂志.

WANG Xue1,2, LUO Wen-tao1,2, YU Qiang1, YAN Cai-feng3, XU Zhu-wen1, LI Mai-he1, JIANG Yong1**. Effects of nutrient addition on nitrogen, phosphorus and non-structural carbohydrates concentrations in leaves of dominant plant species in a semiarid steppe.[J]. cje.

[1]	郭晓宇, 程曼, 徐茂宏, 何新华, 文永莉. 不同坡向亚高山草甸土壤有机碳光降解特征及其对铁添加的响应 [J]. 生态学杂志, 2024, 43(1): 33-40.
[2]	赵晗, 王海燕, 胡兴国, 雷相东, 杜雪, 邹佳何, 崔雪. 基于结构方程的云冷杉阔叶混交林土壤有机碳影响因子 [J]. 生态学杂志, 2024, 43(1): 264-272.
[3]	郑子潇, 王丹阳, 胡保安, 吴会峰, 韩海荣, 程小琴. 华北落叶松人工林土壤有机碳和团聚体稳定性对间伐的响应 [J]. 生态学杂志, 2023, 42(4): 780-787.
[4]	熊丽, 邵彩虹, 张文学, Marios Drosos, 周小华, 刘圣孝, 刘增兵, 孙刚, 王少先. 再生稻种植对土壤肥力和有机碳化学结构的影响 [J]. 生态学杂志, 2023, 42(3): 577-583.
[5]	高欣, 赵雪淞, 赵凤艳, 高传俊, 冯良山. 化肥有机替代对连作花生田土壤有机碳和微生物群落的影响 [J]. 生态学杂志, 2023, 42(1): 99-107.
[6]	陈志杰, 肖宇童, 董雄德, 王唯锦, 王建, 翟文芳, 田梦, 韩士杰. 黄河中下游滩区泥沙淤积对土壤化学计量比的影响 [J]. 生态学杂志, 2022, 41(7): 1334-1341.
[7]	黄璐, 李廷亮, 李顺, 吕卓呈, 王嘉豪. 旱地冬小麦夏闲期种植不同豆科绿肥对还田养分和土壤有机碳、氮组分的影响 [J]. 生态学杂志, 2022, 41(12): 2335-2343.
[8]	曹瑞红, 张美玲, 李晓娟, 罗上学, 贾晓楠, 朱美婷, 聂雅梅. 甘南高寒草甸土壤有机碳储量时空分布特征的模拟分析 [J]. 生态学杂志, 2022, 41(11): 2145-2153.
[9]	汉光昭, 曹广超, 曹生奎, 冶文倩. 祁连山南坡典型区域不同粒径土壤颗粒有机碳δ¹³C特征 [J]. 生态学杂志, 2022, 41(10): 1948-1954.
[10]	李聪, 吕晶花, 陆梅, 杨志东, 刘攀, 任玉连, 杜凡. 文山自然保护区典型植被土壤碳氮储量变化特征 [J]. 生态学杂志, 2021, 40(11): 3531-3542.
[11]	丁俊男, 于少鹏, 史传奇, 王慧. 寒区湿地不同土地利用方式对土壤理化性质和团聚体稳定性的影响 [J]. 生态学杂志, 2021, 40(11): 3543-3551.
[12]	朱依凡, 孙兆林, 王清奎. 生物炭和氮添加对亚热带常绿阔叶林土壤有机碳分解与平衡的影响 [J]. 生态学杂志, 2020, 39(9): 2851-2859.
[13]	胡海清，罗斯生,罗碧珍,魏书精,王振师. 林火干扰对广东省桉树林生态系统碳密度的影响 [J]. 生态学杂志, 2020, 39(4): 1067-1074.
[14]	滕秋梅,沈育伊,徐广平,张中峰,张德楠,周龙武,黄科朝,孙英杰,何文. 桂北喀斯特山区不同植被类型土壤碳库管理指数的变化特征 [J]. 生态学杂志, 2020, 39(2): 422-433.
[15]	方雪东, 秦明广, 展茗, 刘志辉, 韩玉玲, 唐岚岚. 双季稻系统周年内早稻光合碳对土壤有机碳的贡献 [J]. 生态学杂志, 2020, 39(11): 3686-3693.