青海海北高寒草地生态系统国家野外科学观测研究站
新闻公告
增温和放牧对高寒草甸植物细根的分解和养分丧失具有叠加效应
作者: 海北站 更新时间: 2022-12-22

  增温和放牧对高寒草甸植物细根的分解和养分丧失具有叠加效应,细根的分解是调控生态系统碳循环,影响养分循环以及土壤肥力的关键过程。然而,在自然生态系统中关于增温和放牧影响细根分解的研究十分匮乏。

为了明晰增温和放牧在细根分解过程中发挥的效应。中国科学院青藏高原研究所汪诗平研究团队依托青海海北高寒草地生态系统国家野外科学观测研究站,利用非对称增温(即:昼夜和季节性不对称)和适度放牧(约50%饲草利用率)的两因素野外控制试验,探讨增温和放牧对青藏高原高寒草甸为期两年的细根分解和养分丧失的影响。

研究发现,(1)增温和放牧通过提高细根分解促进了碳的循环,并影响了元素循环,但各元素的循环特征各自不同;(2)增温和放牧对细根分解和养分丧失的影响是叠加的;(3)试验两年期间,增温和放牧显著提高了细根累积生物量和总有机碳的丧失量;(4)仅增温并放牧处理显著降低了氮元素百分率丧失量,而无论放牧与否,增温显著降低了磷元素苞粉率丧失量;(5)与对照比较,仅增温或放牧提高了钾、钠、钙、镁的百分率丧失量;(6)增温和放牧对细根分解和养分丧失未呈现交互影响。降低磷丧失较减低氮丧失对温度更加敏感。这些结果表明,在未来变暖情景下,细根分解产生的不同养分百分率丧失对温度的敏感性差异可能调整不同养分在土壤中的有效率,进而影响生态系统的结构和功能。

研究成果于2022年3月正式发表在《Journal of Plant Ecology》.

原文链接:https://doi.org/10.1093/jpe/rtac027

图1 不对称增温与适应性放牧试验平台


图2 增温和放牧条件下累积养分损失百分比

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