高寒草原土壤交换性盐基离子对氮添加的响应:以紫花针茅草原为例

编号 zgly0001576996

文献类型 期刊论文

文献题名 高寒草原土壤交换性盐基离子对氮添加的响应:以紫花针茅草原为例

作者 秦书琪  房凯  王冠钦  彭云峰  张典业  李飞  周国英  杨元合 

作者单位 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室  中国科学院大学  中国科学院西北高原生物研究所藏药研究重点实验室 

母体文献 植物生态学报 

年卷期 2018年01期

年份 2018 

分类号 S812 

关键词 交换性盐基离子  氮沉降  碱性土  植物吸收  缓冲阶段 

文摘内容 土壤交换性盐基离子(Ca2+、Mg2+、K+、Na+)在维持土壤养分与缓冲土壤酸化中起着重要作用,了解其对氮添加的响应有助于准确评估氮沉降背景下生态系统结构与功能的动态变化。然而,目前关于土壤交换性盐基离子对氮添加响应的相关研究主要集中在酸性土中。鉴于目前在碱性土中研究相对较少的现状,该研究以青藏高原高寒草原为研究对象,依托氮添加控制实验平台,通过连续3年（2014–2016）的测定,考察了8个不同施氮水平(0、1、2、4、8、16、24、32 g·m–2·a–1)下土壤交换性盐基离子含量变化及其可能原因。结果显示:随着施氮量的增加,土壤交换性盐基离子,尤其是Mg2+与Na+含量显著降低。并且,盐基离子含量与植物地上生物量显著负相关（p<0.05）,说明氮添加通过促进植物生长,加速植物对盐基离子的吸收,进而导致土壤中盐基离子含量降低。此外,盐基离子含量也与土壤无机氮含量呈显著负相关（p<0.05）关系,说明施氮还通过提高土壤中无机氮含量进而导致更多NH4+与土壤吸附的盐基离子交换,同时加剧NO3–淋溶,带走等电荷阳离子。需要指出的是,虽然连续施氮导致土壤pH值下降,但该土壤目前仍处于碳酸盐缓冲阶段,说明通常在酸性土中报道的因缓冲土壤酸化引起的盐基离子损失机制在碱性土中并不成立。这些结果意味着持续的氮输入会造成碱性土中盐基离子损失,进而影响土壤缓冲能力与植被生产力,未来草原生态系统管理中应重视这一问题。