呼伦贝尔草原3种针茅群落优势种地上、地下养分变化特征

DOI： 10.3969/j.jssn.2095-1205.2018.04.14

广东蚕业

GUANGDONG CANYEV〇1.52，N〇.04

Apr. 2018

呼伦贝尔草原3种针茅群落优势种地上、地下养分变化特征

吴赞高航李东旭乌云娜*霍光伟

(大连民族大学环境与资源学院辽宁大连116600)

摘要碳（C)、氮（N)、磷（P)是植物生长发育所需的基本元素，是构成蛋白质、糖类和遗传物质等生物大分子的 主要元素，本研究以呼伦贝尔草原三种针茅群落为研究对象，对植物地上、地下C、N、P的测定分析，结果如下：在三种 不同针茅群落中植物养分含量均呈现C>N>P；小针茅和大针茅地上全C含量均呈现地上部分低于地下部分，大针茅反之； 全N含量和全P含量变化一致与全C的变化规律相反。

关键词针茅群落；全碳；全氮；全磷中图分类号：S812

文献标识码:C

文章编号:2095-1205(2018)04-23-02

碳（C)氮（N)磷（P)是生物生长发育所需的基本 元素，是构成蛋白质、糖类和遗传物质等生物大分子的主要 元素，其在生物体内的组成和分配是互补关系M。植物的生 长发育和其所处的环境条件密切相关[3]。而植物体内主要元 素的含量、分布生态化学计量特征等变化反映了植物适应环 境变化的本质[4]。在不同的环境条件下，植物会进行不同的生 理生化反应，通过植物调节主要养分的代谢和循环，适应不 同生境条件，同时决定其在群落中的优势地位[5]。通过研究植 物体内不同养分元素的生态化学特征，从而体现了植物体对 环境变化的响应机制与适应性[5]。因此，本研究以呼伦贝尔草 原三种针茅群落为研究对象，分析研究植物C、N、P地上地 下分布特征及其变化规律，对阐明植物对环境变化的响应机 制和适应性具有重要意义。1

研究区域概况

3 结果分析

由图1、图2、图3可知，植物中养分含量大小依次为 C>N>P。由于种间差异，所以植物的体内养分含量分布不同。 地上部分养分分布规律如下：全C为大针茅>小针茅>克氏针 茅，全N为小针茅>克氏针茅>大针茅，全P为小针茅和克氏 针茅均大于大针茅;地下部分养分分别规律:全C为小针茅> 克氏针茅>大针茅，全N为大针茅>小针茅>克氏针茅，全P 为大针茅> 克氏针茅> 小针茅。对于地上地下养分分配而言， 大针茅地上碳含量高于地下、全N和全P含量的分别规律与 之相反；小针茅地上全C低于地下，而全N和全P含量的 分布规律与之相反；克氏针茅中地上全C含量低于地下、全 P含量与之相反则为地上高于地下、全N含量地上/地下趋近 于1。

研究样地位于内蒙古自治区呼伦贝尔市西部中俄蒙三

国交界处，属于新巴尔虎右旗境内克鲁伦河流域的中温型典 型草原区。属中温带大陆性季风干旱气候，年降水量为262.3 腿，四季分明，年平均气温为1.1^，无霜期128 d(20t)。 试验地植被种类丰富，土壤类型主要为栗钙土[2]。.2

试验设计与研究方法

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本研究选取不同针茅群落为研究对象，分别为兰旗庙克 氏针茅典型草原群落、呼伦镇大针茅典型草原群落、克尔伦苏木小针茅典型草原群落。于每个实验样地分别设置1条50 米样线，每隔5m放置一个1x1 ri样方，共计10个样方， 采集植物样品。样品采集后，分别进行清洗、烘干、地上地 下分离、粉碎、过筛等处理，标记备用。分别采用重铬酸钾 滴定法测定植物全碳、全自动离子分析仪测定植物全氮、钼 锑抗比色法测定植物全磷[6]。

图1植物全碳含量

基金项目：大学生创新创业训练计划项目（NO: 201712026340 );受大连民族大学2018年中央高校基本科研业务费专项资金资助，2017年

度基本科研业务费培育项目（NO: DCPY2017019 ),,

_作者筒介:吴赞（1994-),男，大连民族大学环境与资源学院环境科学专业学生。通讯作者:乌云娜（1968-),女.教授.博士.主要从事环境生态与资源利用研究与教学工作

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呼伦贝尔草原3种针茅群落优势种地上、地下养分变化特征

4 讨论与结论

第52卷

■地上口地下

三种针茅对养分的吸收利用变现出明显的差异性。大针 茅地上部分全C高于地下，全N和全P多分布与地下根系； 小针茅的变化则与大针茅完全相反；而在克氏针茅中，全C 含量低于地下、全P含量与之相反则为地上高于地下、全N 含量地上/地下趋近于1。

参考文献[1] 任书杰，于贵瑞，陶波，等.中国东部南北样带654种植物叶 片氮和磷的化学计量学特征研究J].环境科学，20〇7,28(12): 2665 -2673.[2] 周鹏，耿燕，马文红，等.温带草地主要优势植物不同器官间 功能性状的关联J].植物生态学报，2010(34):7-16.[3] 安渊，李博，杨持，等.不同放牧率对大针茅种群结构的影响 [J].植物生态学报，2002,26(2):163 -169.[4] 赵念席，高玉葆，王金龙，等.利用方式对大针茅种群和群落 数量特征的影响J].草地学报，2005，13(1):53-58.[5] 肖强，叶文景，朱珠，等.利用数码相机和Photoshop软件非 破坏性测定叶面积的简便方法[J].生态学杂志，2005,24(6):711 -714.[6] 鲍士旦.土壤农化分析(第三版)[M].北京：中国农业出版 社，2002:25-97.

大针茅 小针茅克氏针茅

图2植物全氮含量

图 3 植物全磷含量

(上接第22页）

放牧样地草原群落的优势种组成结构发生显著变化，由克氏

针茅不断向重牧适应能力强的物种方向演替。

表2不同放牧梯度上群落主要物种地上生物量特征

(g/m2)植物名称狭叶锦鸡儿克氏针茅糙隐子草4

小结

轻度放牧1.20160.951.29

中度放牧1.2418.9832.02

重度放牧7.920.650.74

持续发展提供了科学依据。

参考文献

[1] 李林芝，张德罡，辛晓平，等.呼伦贝尔草甸草原不同土壤水 分梯度下羊草的光合特性[J].生态学报，2009,29(10):5271 - 5279.

[2] 李媛媛，董世魁，李小艳，等.围栏封育对三江源区退化高寒 草地植物光合作用及生物量的影响[J].草地学报，2012,20 (04 ):621 -625.[3] 闫慧，吴茜，丁佳，等.不同降水及氮添加对浙江古田山4种 树木幼苗光合生理生态特征与生物量的影响[J].生态学报， 2013,33 (14 ):4226-4236.[4] 白雪，程军回，白永飞，等.典型草原建群种羊草对氮磷添加 的生理生态响应[J].植物生态学报，2014，38 (2):103 -115.[5] Chen SP， Bai YF， Zhang LX， Han XG. Comparing physiological responses of two dominant grass species to nitrogen addition in Xilin River Basin of China，Environmental and Experimental Botany，2005，53，65 -75.

由于受气候变暖、人为干扰等全球性生态问题的影响，

草原植物的光合速率发生了明显变化，在这些因素的影响下 草原结构也发生了很大的改变。同时，植物光合作用和生物 量与植物的光和生产力有着重要联系，因此进一步研究草原 群落主要物种光合生产力的主要影响因素，可以有效预防因 草地生产力的大幅度降低所造成的危害，同时也为草原的可

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