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张岚 张玲卫 刘会良

引用本文: 张岚,张玲卫,刘会良. 氮添加对荒漠草原一年生短命植物根系形态特征的影响及其生物量特征关系. 草业科学, 2020, 37(10): 2003-2011 doi: shu
Citation:  ZHANG L, ZHANG L W, LIU H L. Effects of nitrogen addition on the root morphology and biomass characteristics of ephemeral plants in a cold desert. Pratacultural Science, 2020, 37(10): 2003-2011 doi: shu

氮添加对荒漠草原一年生短命植物根系形态特征的影响及其生物量特征关系

    作者简介: 张岚(1995-),男,甘肃天水人,在读硕士生,主要从事全球变化生态学研究。E-mail: ;
    通讯作者: 张玲卫,
  • 基金项目: 新疆自然科学基金项目(2016D01B019)

摘要: 氮沉降增加对陆地生态系统产生了巨大的影响,荒漠生态系统相比于其他生态系统更为脆弱,对氮沉降响应更加敏感。本研究以小车前(Plantago minuta)、小花荆芥(Nepeta micrantha)和毛穗旱麦草(Eremopyrum distans) 3种荒漠一年生短命植物为研究对象,设计5个氮添加处理,研究根系性状和地上、地下生物量对氮素增加的响应。结果表明: 1) 1.5、3、6、12 g·(m2·a)−1浓度的氮添加对3种植物根系形态特征均具有显著影响(P < 0.05)。2) 1.5、3、6 g·(m2·a)−1浓度的氮添加显著增加了3种荒漠短命植物地上、地下生物量(P < 0.05),12 g·(m2·a)−1浓度的氮添加会抑制小车前、小花荆芥的生物量积累,而对毛穗旱麦草无显著抑制作用(P > 0.05)。3) 3种短命植物地上、地下生物量特征与植物根系形态特征间存在相关关系,不同直径根系特征与地上、地下生物量间的相关性存在差异,且不同物种间也存在较大差异。因此,荒漠地区氮沉降持续增加可能改变短命植物生存策略,进而对短命植物层片结构产生影响。

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  • 重庆欢乐生肖

    图 1  不同氮添加处理下3种短命植物总根系参数变化特征

    Figure 1.  重庆欢乐生肖 Variation characteristics of total root parameters of three ephemeral plants under nitrogen addition treatments

    图 2  不同氮添加处理下3种短命植物0~1 mm根径根系参数变化特征

    Figure 2.  Variation characteristics of 0~1 mm root diameter parameters of three ephemeral plants under nitrogen addition treatments

    图 3  不同氮添加处理下3种短命植物 > 1 mm直径根系参数变化特征

    Figure 3.  重庆欢乐生肖 Variation characteristics of > 1 mm root diameter parameters of three ephemeral plants under nitrogen addition treatments

    图 4  氮添加对3种短命植物地上、地下生物量的影响

    Figure 4.  重庆欢乐生肖 Effects of nitrogen addition on aboveground and belowground biomass of three ephemeral species

    表 1  根系形态特征与生物量的相关关系

    Table 1.  Correlation between root morphological characteristics and biomass

    植物 Plant指标 ParameterTRLTRATRV0~1 mm RL> 1 mm RL0~1 mm RA> 1 mm RA0~1 mm RV> 1 mm RV
    小车前
    Plantago minuta
    Bb 0.115 0.270* 0.355** 0.101 0.304* 0.230 0.302* 0.230 0.302*
    Ab 0.300* 0.361** 0.354** 0.276* 0.448** 0.288* 0.445** 0.288* 0.445**
    小花荆芥
    Nepeta micrantha
    Bb 0.127 0.369* 0.378* 0.096 0.319* 0.351* 0.308 0.351* 0.308*
    Ab 0.213 0.570** 0.634** 0.174 0.499** 0.521** 0.496** 0.521** 0.496**
    毛穗旱麦草
    Eremopyrum distans
    Bb 0.228 0.254* 0.223 0.230 −0.022 0.268* -0.030 0.268* 0.030
    Ab 0.300* 0.317* 0.271* 0.299* 0.041 0.326* 0.036 0.326* 0.036
     ** 表示在0.01水平(双尾)上显著相关;* 表示在0.05水平(双尾)上显著相关。TRL: 总根长;TRA: 总表面积;TRV: 总根体积;RL: 根长;RA: 根表面积;RV: 根体积;Bb: 根系生物量;Ab: 地上生物量。
      ** and * indicates significant correlation at 0.01 and 0.05 levels (two-tailed), respectively. TRL: Total root length; TRA: Total root area; TRV: Total root volume; RL: Root length; RA: Root area; RV: Root volume; Bb: Belowground biomass; Ab: Aboveground biomass.
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                • 通讯作者:  张玲卫,
                • 收稿日期:  2019-03-16
                • 网络出版日期:  2019-09-29
                • 刊出日期:  2019-10-15
                通讯作者: 陈斌,
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