董俊夫,王淑平 ，崔驍勇，龐 哲，趙國(guó)強(qiáng)，許 寧，汪詩(shī)平

(1.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，北京 100049； 2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，北京 100049；3.中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所，北京 100101)

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增施氮肥對(duì)青藏高寒草原不同類群植物群落特征的影響

董俊夫1,2,王淑平1，崔驍勇2，龐 哲2，趙國(guó)強(qiáng)1，許 寧1，汪詩(shī)平3

(1.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，北京 100049； 2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，北京 100049；3.中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所，北京 100101)

選擇西藏自治區(qū)班戈縣典型高寒草原為研究對(duì)象，設(shè)置圍欄內(nèi)小區(qū)施肥控制試驗(yàn)，從2013年7月試驗(yàn)樣地建成至2014年9月期間，施加不同氮肥水平[對(duì)照(0,N0)、低氮[7.5 g·(m2·a)-1，N1]和高氮[15.0 g·(m2·a)-1，N2)]，調(diào)查高寒草原不同類群植被地上生物量、類群覆蓋度、均勻度和重要值等群落特征對(duì)施肥的響應(yīng)，探討高寒草原地上植物群落特征對(duì)氮肥添加的響應(yīng)。結(jié)果表明，1)短期增施氮肥與不施肥對(duì)照相比，會(huì)顯著提高禾本科生物量和地上總生物量(P<0.05)，高氮水平下的菊科地上生物量有增加趨勢(shì),但與不施肥對(duì)照間差異不顯著(P>0.05)；2)短期增施氮肥對(duì)禾本科、菊科、莎草科、薔薇科以及雜類草等類群群落覆蓋度以及地上總蓋度沒(méi)有顯著影響，但是禾本科在群落總蓋度中所占比例逐漸提高，對(duì)照、低氮和高氮水平的分別占總蓋度的58.73%、61.90%和63.99%；3)短期增施氮肥下，所有類群植物的均勻度和重要值沒(méi)有顯著差異，優(yōu)勢(shì)物種亦沒(méi)有顯著差異。

高寒草原；氮肥；類群

氮是植物生長(zhǎng)發(fā)育必需的大量營(yíng)養(yǎng)元素，是草地生產(chǎn)力的主要限制因素之一[1]。研究表明，氮素添加可提高土壤中可利用氮的含量，消除或者緩解氮素的限制，進(jìn)而促進(jìn)植物的生長(zhǎng)[2]。青藏高原由于形成較晚，海拔較高，土壤相對(duì)比較貧瘠，氮等植物必需營(yíng)養(yǎng)元素含量低于全國(guó)平均水平[3]。近年來(lái)，隨著西藏地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增多以及過(guò)度放牧，草地負(fù)荷加劇，對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)提出了更加嚴(yán)峻的考驗(yàn)，嚴(yán)重破壞了高寒草原生態(tài)系統(tǒng)[4]。除此之外，由于青藏高原極端多變的氣候、多種多樣的自然災(zāi)害以及高海拔等原因，土壤更加貧瘠、植物生長(zhǎng)緩慢，生態(tài)環(huán)境一旦破壞就很難恢復(fù)[5]。據(jù)聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)報(bào)道，1880―2012年期間，全球氣溫呈線性增加趨勢(shì)，平均增加0.85 ℃，并且預(yù)計(jì)21世紀(jì)末將會(huì)增加1.1～6.4 ℃[6]，溫暖化進(jìn)程將進(jìn)一步加劇高寒草原生態(tài)系統(tǒng)的變化。

施加氮肥是改善退化草原的有效措施[7]。高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)中含有大量氮素(有機(jī)氮)，但是由于低溫限制，可利用氮僅占土壤全氮含量的1%左右，嚴(yán)重限制了地上植物的生長(zhǎng)[2]。在高寒草原地區(qū)，土壤中氮的利用性同樣受這些條件的限制，并且有機(jī)氮含量要低于高寒草甸地區(qū)，所以土壤中氮素含量相對(duì)較少。研究表明，施氮能顯著增加高寒草原地上生物量和地面植物蓋度[8-9]；在青海湖地區(qū)的高寒草甸上進(jìn)行施肥研究發(fā)現(xiàn)，相比于圍欄，施肥效果在提高地上生物量方面更加明顯[10]。但也有研究表明，對(duì)于重度和輕度退化草原，氮肥施加對(duì)群落蓋度、多樣性沒(méi)有顯著影響[11]。施肥和禁牧是恢復(fù)退化高寒草原的有效管理措施，但是氮肥施用對(duì)高寒草原群落結(jié)構(gòu)的影響不盡相同，并且有關(guān)青藏高原的研究更多的集中在高寒草甸[12-14]，對(duì)高寒草原的研究相對(duì)較少。然而高寒草原占高寒草地總面積的29.5%，依然具有重要作用[15]。

本研究選取西藏自治區(qū)那曲地區(qū)班戈縣典型高寒草原進(jìn)行圍欄封育，在兩個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)，連續(xù)施加不同水平氮肥，并于2014年植物生長(zhǎng)旺盛期(9月中下旬)對(duì)群落進(jìn)行調(diào)查。試圖對(duì)不同施氮處理水平下植物群落特征進(jìn)行比較，研究在圍欄封育條件下不同氮水平對(duì)高寒草原地上生物量、群落高度、蓋度和均勻度等的影響，尋找恢復(fù)退化高寒草原最佳的施氮水平，為退化高寒草原的恢復(fù)重建提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于西藏自治區(qū)那曲地區(qū)班戈縣普保鎮(zhèn)東北方向10 km左右(90°02′12″ E， 31°26′36″ N，試驗(yàn)區(qū)平均海拔4 678 m)，地處南羌塘高原湖盆地區(qū)，屬高原亞寒帶季風(fēng)半干旱氣候區(qū)，土壤類型為高山草原土(寒冷鈣土)。根據(jù)班戈縣氣象臺(tái)數(shù)據(jù)顯示，該區(qū)年日照時(shí)數(shù)3 210.3 h，年最高氣溫21.9 ℃，最低氣溫-28.6 ℃，1月份平均日溫差16.4 ℃，7月份平均日溫差13.0 ℃。年降水量為289～390 mm，平均301.2 mm，主要集中在6―9月。年蒸發(fā)量為1 993.4～2 104.1 mm，是降水量的6.9～7.3倍[16]。

研究區(qū)是以紫花針茅(Stipapurpurea)為建群種的高寒草原，伴有弱小火絨草(Leontopodiumpusillum)，主要物種有弱小火絨草、青藏狗娃花 (Heteropappusbowerii)、中亞早熟禾(Poalitwinowiana)、多裂委陵菜(Potentillamultifida)、白尖苔草 (Carexoxyleuca)等，另有鐮夾棘豆(Oxytropisfalcata)、大花紅景天(Rhodiolacrenulata)、平臥軸藜(Axyrisprostrat)等雜類草，群落蓋度較低。所選地點(diǎn)為典型高寒草原，位于坡度為5.5°的山坡之上，試驗(yàn)前此處為當(dāng)?shù)啬撩竦南募灸翀?chǎng)。樣地土壤基本理化性狀如表1所示。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

長(zhǎng)期施肥試驗(yàn)布設(shè)在高寒草原地區(qū)，施肥樣地所在區(qū)域植被均勻，試驗(yàn)布設(shè)之前為放牧地，為減少放牧對(duì)本試驗(yàn)的影響，試驗(yàn)區(qū)于2013年7月中下旬進(jìn)行圍欄禁牧，面積為100 m×100 m。

表1 供試土壤基本理化性狀Table 1 Properties of tested soil

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，其中每年氮水平分別為對(duì)照(N0)：0，低氮(N1):7.5 g·m-2， 高氮(N2):15 g·m-2,每年磷(P2O5)水平分別為(P0:0，P1:7.5 g·m-2， P2:15 g·m-2，P3:30 g·m-2)，共計(jì)12個(gè)處理，每個(gè)處理5個(gè)重復(fù)，小區(qū)面積為5 m×5 m，相鄰小區(qū)之間設(shè)置2 m的緩沖帶，最外側(cè)離圍欄3 m以上，區(qū)組方向與坡向垂直，區(qū)組內(nèi)不同處理處于同一海拔高度，地上植被特征相近。2013年7月下旬圍欄完畢之后，進(jìn)行小區(qū)劃分和地上總生物量、土壤基本理化性狀調(diào)查，并于2013年8月15日進(jìn)行第1次施肥，施肥量選擇為年施肥量的1/3；2014年進(jìn)行全年施肥，分兩次施肥，分別在7月10日(生長(zhǎng)初期)和8月9日(生長(zhǎng)中期)，每次施加年施肥量的1/2。施肥方式為撒施，施肥時(shí)間選擇雨后黃昏，地面比較濕，并且沒(méi)有太陽(yáng)照射的時(shí)刻。氮肥選用尿素[CO(NH2)2]，含氮46.4%；磷肥用重過(guò)磷酸鈣[Ca(H2PO4)2·H2O]，含P2O546%。

1.3 野外取樣

2013年和2014年9月中下旬在試驗(yàn)樣地進(jìn)行群落調(diào)查和生物量的測(cè)定工作。每個(gè)小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取有代表性的1 m×1 m的樣方，4次重復(fù)；采用相鄰格子樣方法，利用10 cm×10 cm的小格子作為基本的最小格子單位，共100個(gè)小格子；然后用針刺法觀測(cè)每個(gè)格子的左上交叉點(diǎn)相接觸的植物，并按順序記錄下交叉點(diǎn)所有植物及其出現(xiàn)的位置、次數(shù)及高度，然后齊地面分種剪取地上部分，裝入信封帶回[17]。地上生物量樣品先在85 ℃下酶失活30 min，然后65 ℃烘干至恒重。所有烘干植物樣品均用百分之一天平稱量，記錄干重。

1.4 試驗(yàn)指標(biāo)計(jì)算方法

1.4.1 不同植物類群相對(duì)蓋度、相對(duì)高度、相對(duì)地上生物量計(jì)算 在所研究的典型高寒草原地區(qū)，主要類群有禾本科[主要包括紫花針茅、羊茅 (Festucaovina)、中亞早熟禾、西藏三毛草(Trisetumtibeticum)]、菊科(主要包括弱小火絨草、青藏狗娃花)、莎草科[主要包括白尖苔草(Carexoxyleuca)、青藏苔草(C.moorcroftii)、矮生嵩草(Kobresiahumilis)]、薔薇科[主要包括二裂委陵菜(P.bifurca)、多裂委陵菜、墊狀金露梅(P.fruticosa)]，以及除上述類群之外的其它雜類草[主要包括冰川棘豆(O.glacialis)、紅景天(Rhodiolarosea)、蘚狀雪靈芝(Arenariabryophylla)等]組成。

相對(duì)蓋度=調(diào)查樣方內(nèi)某一類群的總蓋度/該調(diào)查樣方總蓋度;

相對(duì)高度=調(diào)查樣方內(nèi)某一類群的高度之和/該調(diào)查樣方所有植株總高度;

相對(duì)生物量=調(diào)查樣方內(nèi)某一類群地上生物量之和/該調(diào)查樣方地上總生物量。

1.4.2 重要值計(jì)算 植物數(shù)量生態(tài)學(xué)中重要值(important value，IV)是由Curtis等研究森林群落時(shí)首先提出來(lái)的，它是反映某個(gè)物種或群落在森林群落中的作用和地位的綜合數(shù)量指標(biāo)[17-18]。

重要值(IV)=(相對(duì)蓋度+相對(duì)高度+相對(duì)地上生物量)/3。

1.4.3 均勻度計(jì)算 均勻度(Evenness)，一個(gè)群落或生境中全部物種個(gè)體數(shù)目的分配狀況，反映的是各個(gè)物種個(gè)體數(shù)目分配的均勻程度。Pielou指數(shù)是一種與物種豐富度有關(guān)的均勻度指數(shù)。均勻度指數(shù)的計(jì)算采用Pielou 指數(shù):

式中,Pi為種i 的相對(duì)重要值[ (相對(duì)高度+相對(duì)蓋度+相對(duì)生物量)/3],S為種i所在樣方的物種總數(shù)，只包括相對(duì)高度、相對(duì)蓋度和相對(duì)生物量數(shù)據(jù)齊全的物種，其余物種不包含在內(nèi)。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

采用方差分析與Duncan’stest多重比較方法分析施肥處理對(duì)群落蓋度、高度、地上生物量以及功能群之間的差異，所有統(tǒng)計(jì)分析均在SPSS16.0中進(jìn)行，顯著性水平為0.05，所采用的繪圖軟件為Origin9.1。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮肥添加對(duì)地上生物量的影響

分析發(fā)現(xiàn)，所選樣區(qū)地上生物量在2013年未施肥之前無(wú)顯著差異，變異系數(shù)為0.232 0(圖1)。經(jīng)過(guò)施肥處理后，2014年不同植物類群的生物量對(duì)增施氮肥表現(xiàn)不同(圖2)。增施氮肥對(duì)禾本科地上生物量影響顯著，低氮、高氮水平與對(duì)照相比均差異顯著(P<0.05)，其中高氮水平生物量最高，相比對(duì)照生物量提高了105.26%；低氮水平時(shí)，生物量相比于對(duì)照提高了79.05%，在試驗(yàn)條件下隨著施氮水平的提高，禾本科生物量呈增加趨勢(shì)。生物量居于其次的是菊科(約占總生物量的22%)，低氮、高氮水平地上生物量與對(duì)照均無(wú)顯著差異(P>0.05)，與對(duì)照相比，低氮水平下生物量提高了28.54%，高氮水平下提高了64.54%。在試驗(yàn)條件下隨施氮水平提高菊科生物量呈增加趨勢(shì)。與禾本科同屬于莎草目的莎草科類群，生物量約占群落總生物量的0.87%，增施

圖1 2013年試驗(yàn)地施肥前地上生物量Fig.1 The aboveground biomass before fertilization in 2013

注：不同字母表示不同處理之間差異顯著(P<0.05)。N0，0；P0，0；N1，7.5 g·m-2N；N2，15 g·m-2N；P1，7.5 g·m-2P2O5；P2，15 g·m-2P2O5；P3，30 g·m-2P2O5。下同。

Note：Different lower case letters show significant difference among different treatment at 0.05 level. The same below.

圖2 氮素添加對(duì)高寒草原地上生物量的影響Fig.2 Effects of nitrogen addition on aboveground biomass in Tibetan Steppe

氮肥對(duì)該類群生物量無(wú)顯著影響，其中低氮水平時(shí)生物量比對(duì)照提高了112.75%，高氮水平下生物量?jī)H為對(duì)照水平的33.62%，地上生物量在試驗(yàn)條件下隨施氮量的增加呈先增加后降低趨勢(shì)。薔薇科生物量略高于雜類草，低于菊科，約占群落總生物量的4.65%，在試驗(yàn)條件下隨著施氮量的增加，地上生物量呈現(xiàn)先增加后降低趨勢(shì)，并且不同施氮水平之間沒(méi)有顯著差異。雜類草地上生物量所占比重較小，僅為總生物量的2.28%，不同施氮水平之間沒(méi)有顯著差異。群落總地上生物量，低氮、高氮與對(duì)照相比均表現(xiàn)出顯著差異，分別比對(duì)照提高了57.37%和75.93%，低氮水平和高氮水平之間無(wú)顯著差異。

2.2 氮肥添加對(duì)青藏高寒草原不同類群蓋度的影響

增施氮肥，不同類群蓋度表現(xiàn)各異(圖3)。相對(duì)蓋度最大的為禾本科，其在對(duì)照、低氮和高氮條件下占總?cè)郝渖w度的比重分別為58.73%、61.90%和63.99%，隨著施氮量的增加，所占比重呈增加趨勢(shì)，但是禾本科絕對(duì)蓋度先增加后減少，分別為34.3%、40.3%和39.7%，并且不同水平之間差異不顯著(P>0.05)。菊科在高氮時(shí)類群蓋度高于低氮，高氮和低氮蓋度分別為10.4%和11.6%，不同施氮水平之間差異不顯著(P>0.05)。莎草科類群蓋度先增加后降低。雜類草隨著氮素水平提高，蓋度呈增加趨勢(shì)，但不同水平氮素之間差異不顯著。薔薇科所占比例較少，不同氮水平之間差異不顯著。不同施氮對(duì)地上總蓋度影響不顯著，低氮和高氮相比對(duì)照，分別提高了11.47%和4.62%。

圖3 氮素添加對(duì)不同類群蓋度的影響Fig.3 Effects of nitrogen addition on different community’s coverage

圖4 氮素添加對(duì)類群均勻度的影響Fig.4 Effects of nitrogen addition on Pielou index of functional group

2.3 氮肥添加對(duì)類群均勻度的影響

氮肥添加對(duì)不同類群均勻度的影響均不顯著(P>0.05)。禾本科、菊科的均勻度在氮素添加時(shí)均升高(圖4)；莎草科、雜類草以及總均勻度在氮肥添加時(shí)反而降低，但與對(duì)照間差異不顯著；薔薇科在低氮水平時(shí)均勻度最高，高氮水平時(shí)低于對(duì)照。

2.4 氮肥添加對(duì)類群重要值的影響

在物種水平上對(duì)重要值進(jìn)行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)，氮肥添加對(duì)高寒草原重要物種(紫花針茅、弱小火絨草、青藏狗娃花、多裂委陵菜、中亞早熟禾、苔草)的重要值均沒(méi)有顯著影響(P>0.05)(圖5)。但是相比其它物種的重要值，紫花針茅在對(duì)照水平比弱小火絨草高149.49%，在低氮水平時(shí)高258.57%，在高氮水平時(shí)高196.95%，其重要值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它所有物種。

在種群水平上對(duì)重要值進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，氮肥添加對(duì)禾本科、菊科、莎草科、薔薇科、雜類草均沒(méi)有顯著影響(P>0.05)，但是紫花針茅所在的禾本科類群的重要值，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它類群(圖6)。

圖5 氮素添加對(duì)重要物種重要值的影響Fig.5 Effects of nitrogen addition on important value of important species

圖6 氮素添加對(duì)類群重要值的影響Fig.6 Effects of nitrogen addition on important value of functional group

3 討論

以紫花針茅為優(yōu)勢(shì)種的青藏高寒草原，是藏北羌塘地區(qū)典型代表植被。紫花針茅的重要值、高度以及所在類群(禾本科)的地上生物量、類群蓋度、均勻度和重要值指標(biāo)，在高寒草原占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。研究發(fā)現(xiàn)，短期增施氮肥具有增加地上生物量的趨勢(shì)，其中主要類群禾本科和菊科在低氮、高氮水平下， 與不施肥對(duì)照相比分別增加了75.05%、105.26%和28.54%、64.54%，表現(xiàn)出不同類群不同水平增加幅度不同。增施氮肥提高了禾本科、薔薇科、雜類草以及整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的蓋度，類群的蓋度與生物量變化趨勢(shì)相同，但是短期圍欄條件下施肥，不同氮水平之間并沒(méi)有表現(xiàn)出顯著差異。

氮素添加對(duì)主要類群和整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)均勻度和重要值的影響不顯著。這說(shuō)明短期施肥能提高地上植被生物量，同時(shí)不會(huì)顯著影響高寒草原群落穩(wěn)定性。有研究表明，影響草原地上生物量的因素按程度大小依次為：采樣上月降水量、土壤全氮含量、總蓋度、高度和生長(zhǎng)狀況[19]；一般情況下，草原地上生物量是與草原的高度、蓋度呈正相關(guān)關(guān)系[20]，因?yàn)槭┓适怪参飩€(gè)體增高增壯，使得植被蓋度整體增加，其中氮肥對(duì)植被蓋度的增加作用最大[21]。本研究對(duì)土壤理化性質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)土壤氮含量較低，在圍欄封育并以磷作底肥的情況下，通過(guò)施加氮肥，降低氮作為限制性營(yíng)養(yǎng)元素的影響，植物生長(zhǎng)得到充足的營(yíng)養(yǎng)元素供給，進(jìn)而提高了高寒草原地上植被的群落蓋度、高度以及地上生物量。

氮是植物生長(zhǎng)必需的大量元素之一，也是牧草從土壤中吸收最多的礦質(zhì)元素之一[22]。在類群水平上，短期增施氮肥對(duì)禾本科、菊科、薔薇科的重要值均沒(méi)有顯著影響。經(jīng)過(guò)一年的圍欄封育并以磷肥作底肥和增施氮肥，占總生物量21%以上的禾本科地上生物量和總地上生物量均表現(xiàn)出低氮水平和高氮水平與不施肥對(duì)照差異顯著，施氮水平之間無(wú)顯著差異，其它類群的生物量變化不顯著，這是因?yàn)橹参飳?duì)養(yǎng)分添加的反應(yīng)存在物種間的差異[23]。禾本科植物植株較高[24]，處于群落的上層，根系主要為須根系，對(duì)水分、營(yíng)養(yǎng)元素和光輻射的競(jìng)爭(zhēng)在群落中處于優(yōu)勢(shì)地位，能獲得更豐富的光資源，進(jìn)而增加了禾本科的相對(duì)蓋度，提高了禾本科的優(yōu)勢(shì)度，使其在整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)群落中重要性增大[25-26]。同時(shí)，雜類草等處于群落下層，呈蓮座狀、半蓮座狀或者墊狀，由于上層生長(zhǎng)迅速的禾本科植物的遮陰作用，在一定程度上抵消了增施氮素以及圍欄和磷作底肥對(duì)雜類草等的促進(jìn)作用[2]，最終導(dǎo)致優(yōu)勢(shì)物種朝著更加優(yōu)勢(shì)的方向發(fā)展，處于劣勢(shì)的物種在群落中逐漸降低。

禾本科對(duì)氮素反應(yīng)較敏感，增施的氮肥作為速效養(yǎng)分，能在極短的時(shí)間內(nèi)被禾本科吸收利用，增加禾本科在生物量、高度、蓋度等指標(biāo)中的比重，另一個(gè)原因是凋落物和蓋度的增加緩解了土壤表面的熱輻射，使地表空氣流通受阻、地表水分蒸發(fā)減少、遮蔽了底層植物對(duì)光的吸收，影響了種子的萌發(fā)和實(shí)生苗的存活[27]。

磷作為植物必需的大量營(yíng)養(yǎng)元素，只有在pH為6.5附近的狹窄范圍內(nèi)為植物可吸收利用的可溶形式，此外，大部分為鐵、鈣、鋁等化合物沉淀，很難被植物吸收利用[2]，并且土壤理化性質(zhì)分析，研究區(qū)為磷含量相對(duì)較少地區(qū)，磷含量較低可能是限制氮利用效率的原因之一。

在磷肥作為底肥配施的情況下，與不施肥對(duì)照相比，施氮均使主要優(yōu)勢(shì)類群禾本科和整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的地上生物量和蓋度出現(xiàn)增加趨勢(shì)，并且增施氮肥的處理均優(yōu)于不施肥對(duì)照，這一結(jié)果很好地驗(yàn)證了青藏高原高寒草原生態(tài)系統(tǒng)N/P的平均值在我國(guó)各類生態(tài)系統(tǒng)中處于較低水平，并且高寒草原生態(tài)系統(tǒng)土壤磷含量處于較低水平[3]。但是施加氮肥是否有利于退化高寒草原的恢復(fù)，需要長(zhǎng)期觀察。

4 結(jié)論

短時(shí)間內(nèi)施氮肥能提高高寒草原地上總生物量和禾本科生物量。對(duì)于青藏高原高寒草原，短期圍欄封育條件下施加氮肥，對(duì)群落均勻度、多樣性和重要值的影響均不顯著。在恢復(fù)退化高寒草原過(guò)程中，研究增施氮肥對(duì)不同類群植物群落特征的影響，仍需要進(jìn)行長(zhǎng)期的試驗(yàn)觀察。

References：

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(責(zé)任編輯 王芳)

Effects of nitrogen addition on plant community characteristics in Tibetan alpine grassland

Dong Jun-fu1,2, Wang Shu-ping1, Cui Xiao-yong2, Pang Zhe2,Zhao Guo-qiang1, Xu Ning1, Wang Shi-ping3

(1.College of Resources and Environment, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China；2.College of Life Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China；3.Institute of Tibetan Plateau Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China)

A fertilizing experiment was conducted in a fenced enclosure in Bange County, which was a typical alpine grassland in Tibetan from July 2013 to September 2014. The aboveground biomass, group coverage, evenness and important values (IV) were assessed under controlled experiment with different nitrogen(N) application level [control, 0(N0); low level, 7.5 g·(m2·a)-1(N1)] high level, 15 g·(m2·a)-1(N2)] to find out the effects of N fertilization on different vegetation communities characteristic of the degraded alpine steppes in Tibetan. The results showed that Gramineae and the total biomass significantly increased compared with the control group without N fertilization, however, high nitrogen application only increased the aboveground biomass of Compositae without significance. There was no significant influence of short term nitrogen application on the coverage of Gramineae, Compositae, Cyperaceae, Rosaceae, forbs and total coverage, while the proportion of Gramineae in the total coverage gradually improved, which was 58.73%, 61.90% and 63.99%, respectively, with different N level (control, low level and high level). There was no significant difference between evenness, important values and the dominant species of all communities in response of different N level.

alpine grassland; nitrogen; community

Wang Shu-ping E-mail:wshuping@ucas.ac.cn

10.11829/j.issn.1001-0629.2015-0708

2015-12-12 接受日期：2016-03-14

“973”計(jì)劃(2013CB956000)；國(guó)家自然基金(41230750)

董俊夫(1989-)，男，山東安丘人，在讀博士生，研究方向?yàn)橥寥郎鷳B(tài)。E-mail:dongjunfu13@mails.ucas.ac.cn

王淑平(1964-)，女，吉林梨樹(shù)人，副教授，博士，研究方向?yàn)橥寥缹W(xué)。E-mail:wshuping@ucas.ac.cn

S812.4;Q948.15+8

A

1001-0629(2016)11-2291-09*

董俊夫,王淑平,崔驍勇,龐哲,趙國(guó)強(qiáng),許寧,汪詩(shī)平.增施氮肥對(duì)青藏高寒草原不同類群植物群落特征的影響.草業(yè)科學(xué),2016,33(11)：2291-2299.

Dong J F,Wang S P,Cui X Y,Pang Z,Zhao G Q,Xu N,Wang S P.Effects of nitrogen addition on plant community characteristics in

Tibetan alpine grassland.Pratacultural Science，2016,33(11)：2291-2299.