氮添加對黃土高原半干旱區(qū)兩種植物的新鮮和自然凋落葉片分解的影響.pdf

1、殘落物分解是生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)的重要過程。在氮缺乏的干旱、半干旱地區(qū)，氮的可利用性對于殘落物的分解至關(guān)重要。自然和人為擾動增加了土壤殘落物層中新鮮成熟葉片的含量，相比于自然凋落的殘落物，新鮮葉片含有更多的養(yǎng)分以及分解的更快，這改變了土壤殘落物的組成以及土壤的碳循環(huán)。先前的研究都主要集中在氮沉降或殘落物質(zhì)量是如何影響殘落物的分解，而有關(guān)二者交互作用對殘落物的分解知之甚少。本研究以位于蘭州大學(xué)黃土高原半干旱生態(tài)系統(tǒng)定位研究站里的撂荒十年的苜蓿

2、草地生態(tài)系統(tǒng)為背景，利用殘落物網(wǎng)袋分解法比較了短花針茅（Stipa capillata Linn.）、紫花苜蓿（Medicago sativa.）的新鮮成熟葉片和自然凋落葉片的分解動態(tài)，并且探究了分解速率對氮添加的響應(yīng)。本研究通過施加硝酸銨（NH4NO3）來進行氮添加，設(shè)置施氮（N1，4.42g N/m2·a）和不施氮（N0）兩個水平，每個水平下各包括新鮮苜蓿葉片（MLGREEN）、自然凋落的苜蓿葉片（MLLITTER）、新鮮針茅葉片（

3、SLGREEN）、自然凋落的針茅葉片（SLLITTER）4種殘落物。研究結(jié)果表明：
　?。?）苜蓿和針茅殘落物的分解中，新鮮成熟葉片的分解速度均高于自然凋落的葉片。苜蓿葉片的分解在每次取樣日期下差異均顯著；針茅葉片的分解在分解初期2015年4月和7月具有顯著差異，其余取樣日期下均不具有顯著差異。這些結(jié)果表明殘落物初始性質(zhì)對殘落物分解速率有很大的影響。
　?。?）殘落物分解模型Mt=Ae-k1t+B擬合效果良好。從分解系數(shù)K來

4、看，相比不施氮的樣方，MNLGREEN＞MOLGREEN，SNLGREEN＞SOLGREEN，MNLLITTER＜MNLLITTER，SNLLITTER＜SOLLITTER。從分解動態(tài)看，氮添加在2016年4月和7月顯著抑制了新鮮苜蓿葉片的分解速率（P＜0.05）；其余殘落物在不同取樣日期下，氮添加對分解速率未產(chǎn)生顯著影響。
　?。?）殘落物分解速率與土壤含水量相關(guān)性較弱（︱r｜＜0.3）；與土壤全氮量呈負相關(guān)（0.4＜︱r｜＜0

5、.8）；不施氮樣方下的新鮮苜蓿葉片和新鮮針茅葉片的分解速率與土壤有機碳含量呈正相關(guān)，其余殘落物在加氮和不加氮樣方下的分解速率與土壤有機碳含量呈負相關(guān)（0.4＜︱r｜＜0.8），但不具有顯著性。未施氮的樣方下，針茅的分解速率與土壤礦化氮含量呈顯著的負相關(guān)（P＜0.05）。
　?。?）氮添加對土壤全氮、有機碳、以及PH均無顯著影響，但在個別取樣日期下顯著的增加了礦化氮的含量。土壤礦化氮含量和微生物碳含量隨時間的推移具有顯著差異。