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  • 东祁连山高寒草甸土壤理化性质对海拔和坡向的响应及 其与植被特征的关系

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2022-10-21 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 为了探索高寒草甸土壤理化性质对海拔和坡向的响应及其与植被的关系,以东祁连山高寒 草甸为研究对象,分析了7个海拔和2个坡向高寒草甸的土壤养分含量和生态化学计量比变化规 律及其与植被的关系。结果表明:(1)土壤含水量、电导率、有机碳、全氮、全钾、碱解氮、速效磷、速 效钾含量、碳磷比(C/P)和氮磷比(N/P)随海拔的升高呈先升高后降低的趋势,土壤容重、全磷和碳 氮比(C/N)呈先降低后升高的趋势。(2)同一海拔,大部分海拔梯度阳坡的土壤土壤容重、速效钾、 电导率和全磷高于阴坡,阳坡的土壤含水量、速效磷、C/P和N/P低于阴坡,海拔3200 m梯度以下阳 坡的土壤有机碳、全氮、碱解氮和C/N低于阴坡。(3)不同海拔和坡向的高寒草甸土壤C/N、C/P和N/P 处于14.55~38.13、12.61~87.94和0.27~5.01之间。(4)冗余分析(RDA)发现,土壤容重、全氮和速效 磷是影响高寒草甸植被的关键土壤因子,聚类分析发现海拔3200~3400 m的阴坡和阳坡聚为一 类。综上所述,东祁连山高寒草甸土壤养分和生态化学计量比随海拔和坡向的变化呈规律性变 化,基于对N/P比的分析发现,该区域高寒草甸类草原的初级生产力主要受土壤氮限制且低海拔和 高海拔区域尤为明显,基于聚类分析发现,海拔3000 m和3400 m是该区域草地植被和土壤特征发 生变化的临界线。建议在高寒草甸类草原的管理过程中,应该充分考虑海拔和坡向的分异性特征。

  • 霸王根茎叶非结构性碳与 C:N:P 计量特征对干旱的响应

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 通过选取阿拉善地区 3 个典型霸王群落为研究对象,研究霸王器官间(根、茎、叶)生态化学 计量比特征及非结构性碳水化合物(Non-structural carbohydrates,NSCs)的变化,以便加深对霸王生 存策略的理解,更好的服务于荒漠生态系统的生态恢复。结果表明:霸王茎和叶中可溶性糖(Solu⁃ ble sugar,SS)、淀粉(Starch,ST)和 NSCs 含量随干旱加剧均显著降低。根系中 SS 和 NSCs 在 3 个样 点间差异不显著,ST 先降低后增加,ST 含量在 Plot3 中比在 Plot1 和 Plot2 中高 19.3%和 31.2%。干旱 使霸王根、茎、叶中 N、P 含量显著下降,使根、茎、叶中 C:N 和 C:P 显著增高,叶片 N:P根>茎,ST 含量为茎>根>叶片;Plot2 和 Plot3 中霸王器 官间 SS、ST 和 NSCs 含量均为根>茎>叶片。3 个样点中叶片相较于茎干和根系具有高的 N、P 含量 和低的 C:N 和 C:P。NSCs 与 C:N:P 间的关系表明:根、茎、叶中的 N 含量与 SS 正相关,叶片 N 含量与 根系 ST 负相关。以上结果表明霸王的茎干和根系可能扮演“营养库”的角色,霸王通过提高 N、P 利 用效率来减缓水分亏缺使其生长受到 N 限制的影响。霸王通过调节器官间 NSCs 的积累及分配来 适应干旱,采取将根系中 ST 转化为 SS 来调节渗透势的策略;并随干旱加剧将更多的碳水化合物投 资分配到根部,以 ST 的形式存储,而 N 是影响霸王根系中 ST 与 SS 间转化和 ST 存储的关键元素。