阐释群落氮素添加对青藏高原东缘高寒草甸植物群落花期物候和群落结构影响

论文导读：多样性从及群落结构的变化等方面。近年来的探讨表明,草地群落中氮素的增多会引起植物物候的变化,尤其是植物花期物候的变化。由于全球环境变化对草地植物群落的影响日益显著,有关草地植物物候的探讨受到了广泛的关注。但大多数草地植物物候的探讨集中在低海拔地区进行,而在海拔高、气候寒冷、生态体系敏感和脆弱的青藏高原高
摘要：全球气候环境变化对陆地植物生态体系的影响愈来愈多的受到人们的关注。其中植物物候对气候环境变化的响应是当今生态学探讨的热点不足之一。植物物候极为发生的变化是多个环境因子综合影响的结果。群落中植物之间物候上的差别对群落的构建有重要的意义。氮素是陆地生态体系植物生长的主要限制性因子,但是在全球变化背景下氮素输入陆地生态体系的模式和数量都发生了变化,这引起了氮素在陆地生态体系中的富集。草地生态体系是陆地生态体系重要的组成部分,长期从来关于氮素营养对草地植物群落影响的探讨大多集中在群落生产力和多样性从及群落结构的变化等方面。近年来的探讨表明,草地群落中氮素的增多会引起植物物候的变化,尤其是植物花期物候的变化。由于全球环境变化对草地植物群落的影响日益显著,有关草地植物物候的探讨受到了广泛的关注。但大多数草地植物物候的探讨集中在低海拔地区进行,而在海拔高、气候寒冷、生态体系敏感和脆弱的青藏高原高寒草甸开展的探讨较少。高寒草甸植物群落通常被短暂的生长季节和严酷的自然环境所限制,这使得高寒草甸植物更容易受到环境变化的影响。本探讨从青藏高原东缘兰州大学高寒草甸与湿地生态体系定位探讨站—玛曲县(阿孜)实验点的天然草甸为探讨对象。我们设置了三个氮素添加梯度(对照处理CK、低氮添加处理LN,高氮添加处理HN),以2009年到2011年,进行了为期三年的氮素添加实验。通过对不同氮素添加处理下的植物群落物候的定点定时观测从及对群落中常见组分种功能性状的测定,探讨了氮素添加对青藏高原东缘高寒草甸植物群落花期物候、植物性状和植物群落结构的影响。我们得出了如下的结果：1.我们在探讨区的自然对照群落中,2009年观测到58个物种开花,2010年观测到51个物种开花,2011年观测到55个物种开花。2009,2010,2011年群落中物种的开花序列分布表明,高寒草甸植物群落中物种的花期物候以每年的4月下旬开始至9月下旬结束,群落中各物种的始花时间、开花峰值期及花期持续期不同；2.高寒草甸植物群落中不同氮素添加处理下植物的始花时间(first flowering date FFD)和开花持续时间(flowering duration date, FDD)成负相关。不同氮素添加处理之间群落的始花期和开花持续期之间没有差别,氮素添加对群落中物种的始花时间和开花持续期的负相关联系没有影响；3.2010年群落中38个常见组分种,2011年34个常见组分种的始花期对氮素添加的响应显示,禾草类植物和双子叶杂草类植物对氮素添加的响应不同,禾草类植物的始花期推迟,而大多数双子叶植物的始花期提前。氮素添加处理中,这些常见组分种在科间的始花期变化体现为豆科始花期无变化；禾本科、莎草科、菊科的始花期推迟；毛莨科、龙胆科、玄参科的始花期提前；4.高寒草甸植物群落中常见组分种的始花期和繁殖分配对氮素添加的响应显示,始花期和繁殖分配对氮添加的响应,不论是以响应方向上还是响应程度上都不同。禾草类物种的始花期推迟,繁殖分配下降,而大多数双子叶杂草始花期提前,繁殖分配增多；5.高寒草甸植物群落中主要组分种的始花期和繁殖分配对氮素添加的响应变化显示,始花期提前的物种繁殖分配趋向于增大,始花期推迟的物种繁殖分配趋向于减小,氮素添加后群落中植物的始花期变化和繁殖分配变化之间成明显的正相关；6.群落中植物的花期植株高度和茎分配与开花峰值期在不同的氮素添加处理中成正相关；叶分配与开花峰值期成负相关。在氮素处理中开花峰值期和花期植株高度、茎分配,叶分配的相关程度增多；7.通过非度量多维尺度分析(NMDS)排序显示,对照、低氮和高氮群落之间的相似性逐渐降低,随着氮素添加量的增多,群落花期物候和群落物种组成的变化越剧烈。关键词：青藏高原论文高寒草甸论文氮素添加论文始花期论文开花峰值期论文生物量分配论文植物功能性状论文群落花期物候论文群落结构论文
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Abstract5-11
第一章 前言11-28
1 植物群落物种共存论述11-15

1.1 群落物种共存论述概述11-12

1.2 生态位与物种论文导读：

共存12-13

1.3 植物性状与物种共存13-15

2 氮素添加对植物群落的影响15-17

2.1 氮素进入陆地生态体系的模式15-16

2.2 植物群落对氮素添加的响应16-17

3 物候探讨的生态学作用17-28

3.1 物候概述17-19

3.2 气候变化背景下植物物候的探讨19-20

3.3 植物物候对环境变化的响应20-26

3.1 影响植物物候的因素20-22

3.3.

1.1 非生物因素对植物物候的影响20-21

3.3.

1.2 生物因素对植物物候的影响21-22

3.3.2 植物物候对不同环境因子变化的响应22-26
3.3.

2.1 植物物候对温度升高的响应22-23

3.3.

2.2 植物物候对降水的响应23-24

3.3.

2.3 植物物候对大气二氧化碳(CO_2)浓度升高的响应24-25

3.3.

2.4 植物物候对陆地生态体系氮素富集的响应25-26

3.4 草地群落物候探讨目的的作用26-28
第二章 材料与办法28-35
1 实验设计28-30

1.1 实验点概况28-29

1.2 样区布置29-30

2 物候观测从及植物个体和群落特性的测定30

2.1 物候观测30-32

2.2 植物个体性状的测定31

2.3 群落结构调查31-32

3 数据分析32-35

3.1 植物花期的计算办法32

3.2 物种始花期对氮素添加的响应32-33

3.3 物种生物量分配对氮素添加的响应33

3.4 氮素添加对群落多样性和群落性状的影响33-35

第三章 结果与分析35-60

3.1 青藏高原东缘高寒草甸植物群落种间花期分布35-39

3.2 开花时间与开花持续时间的联系39-40

3.3 氮素添加对主要组分种始花期和植株高度的影响40-46

3.4 氮素添加对主要组分种始花期和繁殖分配的影响46-51

3.5 花期物候和植物功能性状对氮素添加的响应51-56

3.5.1 开花峰值期与植株高度52-53

3.5.2 开花峰值期与茎分配53-54

3.5.3 开花峰值期与叶分配54-56

3.5.4 繁殖分配和始花期对氮素添加响应的联系56

3.6 氮素添加对群落性状和群落结构的影响56-60

3.6.1 氮素添加对群落高度和比叶面积(SLA)的影响56-57

3.6.2 氮素添加对物种多样性的影响57-58

3.6.3 氮素添加对不同功能群生物量的影响58-59

3.6.4 氮素添加对群落花期物候和群落结构的影响59-60

第四章 讨论60-68

4.1 高寒草甸植物群落种间花期物候分布60-61

4.2 氮素添加对植物始花期和花期植株高度的影响61

4.3 氮素添加对植物始花期和繁殖分配的影响61-63

4.4 始花期和繁殖分配对氮素添加响应变化的联系63-64

4.5 花期物候和植物功能性状对氮素添加的响应联系64-66

4.6 氮素添加对群落性状和群落结构的影响66-68

第五章 结论68-69
附表69-71
参考文献71-82
在学期间的探讨成果82-83
致谢83