放牧和氮添加对半干旱沙质草地优势种糙隐子草及群落功能性状的影响

为探究氮沉降背景下放牧对半干旱沙质草地植物功能性状的影响,本试验探究了放牧和短期氮添加(20 g·m-2·a-1)对半干旱沙质草地优势种糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)和群落功能性状的影响。结果表明:放牧和氮添加增加了糙隐子草的重要值,放牧降低了糙隐子草叶面积,氮添加显著降低了围封草地中糙隐子草叶干物质含量,增加了围封和放牧草地中糙隐子草叶氮含量(P<0.05);相同氮素水平下放牧降低了植物群落高度,氮添加增加了围封样地植物叶面积和叶氮含量,增加了放牧样地植物比叶面积和叶氮含量,降低了叶干物质含量(P<0.05);回归分析表明,糙隐子草叶面积和叶氮含量能较好地解释群落水平植物叶面积和叶氮含量的变化。半干旱沙质草地植物群落通过改变植株大小和主要叶性状来响应放牧和氮沉降,对预测未来草地生态系统结构与功能具有重要意义。

不同土壤氮水平下C_(3)和C_(4)植物之间的菌根网络及氮传递

丛枝菌根真菌(AMF)的菌丝在土壤中通常可以链接相同或不同物种的植物根系,所形成的菌根网络可以将养分从一种植物传递到另一种植物。然而,土壤中的氮(N)含量对不同植物物种之间通过菌根网络进行养分转移的影响尚未实验验证。为了定量研究不同土壤氮水平下羊草(LC)和糙隐子草(CS)之间通过菌根网络的养分转移,本研究建立了两个分室盆栽系统,即CS–LC系统(CS和LC分别为供体和受体)和LC–CS系统(LC和CS分别为供体和受体),设置了3种土壤氮添加水平,即不添加氮对照(N0)、添加7 mg/kg(N1)和添加14 mg/kg(N2)。通过在供体植物一侧土壤添加稳定同位素^(15)N,示踪并量化不同物种植物幼苗之间通过菌根网络传递的氮。在CS–LC系统中,AMF侵染率、菌丝密度和植物生物量在N1水平最高;而在LC–CS系统,AMF侵染率、菌丝密度和植物生物量在N2水平达到最大。此外,在CS–LC系统中,^(15)N转移率介于16%到61%之间,在N1水平最大。对于LC–CS系统,^(15)N传输速率相对较低,最大值出现在N0水平。这些发现表明,土壤中的氮含量能够调控供体植物和受体植物之间经由菌根网络传递的氮养分。