[目的]以地上植物茎、叶以及群落为研究对象,探究不同放牧强度对植物器官以及群落碳、氮、磷含量及化学计量特征的影响,为深入解析放牧干扰下草地生态系统退化过程,促进草地放牧适应性管理提供科学依据.[方法]基于呼伦贝尔羊草草甸草原长期控制放牧试验平台,在6种不同放牧强度(不放牧G0.00、较轻度放牧G0.23、轻度放牧G0.34、中度放牧G0.46、重度放牧G0.69、极重度放牧G0.92)下采集植物群落、植物不同器官的样品,采用元素分析法测定碳、氮、磷含量,并分析其碳、氮、磷含量及计量比在不同放牧强度下的变化.[结果]随着放牧强度的增加,植物茎、叶和群落的碳含量呈现显著的线性下降,重度-极重度放牧显著低于不放牧(P＜0.05);群落氮、磷含量呈现显著的线性增加,重度-极重度放牧显著高于不放牧(P＜0.05);碳含量茎叶比以中度放牧G0.46处理最低、氮含量茎叶比以重度放牧G0.69处理最高、磷含量茎叶比以较轻度放牧G0.34处理最高.植物不同器官碳含量及氮磷比的变异系数较小,氮、磷含量的变异系数较大,不同器官的碳含量及氮磷比变异系数变化范围分别为4.01％-5.74％和2.84％-8.54％,植物氮、磷含量变异系数范围为11.47％-14.96％和11.13％-22.88％,碳氮比和碳磷比的变异系数范围分别为10.64％-16.00％和8.88％-13.57％,其中,植物叶片氮磷比的变异系数最小,植物茎磷含量的变异系数最大.轻度放牧G0.34和极重度放牧G0.92时叶片的氮磷比介于14-16,受到氮、磷元素的共同限制,其余在不同放牧强度下均低于14,表现为受到氮的限制.放牧强度与植物茎、叶、群落的碳、碳氮比以及茎和群落的氮磷比呈现出极显著负相关,与植物茎、叶、群落的氮含量,叶和群落的磷含量以及茎的氮磷比呈现极显著正相关.土壤温度与植物茎中磷含量呈现显著正相关.土壤水分与植物叶、群落的碳含量,茎、叶、群落的碳氮比,茎和群落的碳磷比呈显著正相关;与茎、叶、群落的氮含量和叶、群落的磷含量呈现显著负相关.[结论]放牧使得植物碳、氮、磷含量,生态化学计量比及群落碳氮磷总含量发生了明显的变化,过度放牧不仅降低了植物茎、叶、群落的碳含量、碳氮比和碳磷比,还降低了群落碳氮磷总含量,增加了植物茎、叶、群落的氮、磷含量,以及植物茎、叶、群落的氮磷比,适度放牧降低了茎叶碳氮比,增加了茎叶碳磷比和氮磷比,适度放牧有利于促进草地生态功能可持续稳定发展.

草甸草原;放牧强度;碳、氮、磷含量;生态化学计量特征;茎叶;群落;呼伦贝尔

王淼;张宇;李瑞强;辛晓平;朱晓昱;曹娟;周忠义;闫瑞瑞

中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站,北京100081;内蒙古自治区环境在线监控中心,呼和浩特010055;农业农村部环境保护科研监测所,天津300191;牙克石市林业和草原局事业发展中心,内蒙古牙克石022150

中国农业科学

[1]王淼;张宇;李瑞强;辛晓平;朱晓昱;曹娟;周忠义;闫瑞瑞-.放牧强度对羊草草甸草原植物器官及群落氮磷化学计量的影响)[J].中国农业科学,2022(07):1371-1384

羊草,草草,草甸草原,草原植物,植物器官,磷化,植物茎,不同放牧强度,对植,磷含量,放牧干扰,草地生态系统,生态系统退化,适应性管理,呼伦贝尔,长期控制,试验平台,不放,G0,较轻,中度放牧,极重度,植物群落,不同器官,元素分析法,定碳,碳含量,茎叶比,氮含量,氮磷比,变化范围,碳氮比,碳磷比,植物叶片,叶片氮,磷元素,土壤温度,土壤水分,生态化学计量比,碳氮磷,过度放牧,适度放牧,生态功能,持续稳定发展,生态化学计量特征

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