模拟水、氮脉冲变化对两种荒漠一年生植物生长和物种竞争的影响

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荒漠地区水分是限制植物生长最重要的环境因素。在自然情况下,水分和N素的可利用性是动态变化的,降水和资源脉冲的波动对不同功能型荒漠植物的萌发、个体生长和繁殖会产生差异化的影响。春季一年生植物(短命植物)与夏季一年生植物具有显著不同的水分和养分利用效率,因此,我们推测水分和N素可利用性的变化将改变这两类不同生活型植物的生长动态和物种关系,从而影响他们在群落中的物候特征。  实验内容是通过分别添加水分和氮素的两个平行实验模拟了水分和氮素可利用性的变化,并测定了三种水、氮的模式下植物的开花物候、株高、生物量分配和养分含量等指标,从而研究水、氮的不同添加特征对荒漠一年生植物卷果涩荠和播娘蒿的开花物候、个体生长、生物量分配的影响。同时,通过比较盆栽卷果涩荠植株在种内竞争和与播娘蒿种间竞争的生长变化,分析了不同水、氮的模式对种内和种间竞争效应的影响。主要结果如下:  供氮模式显著影响了卷果涩荠开花物候。均匀和春季供氮处理下卷果涩荠开花振幅表现为单峰曲线,而夏季供氮处理下呈双峰型。春季供氮处理下,卷果涩荠株高显著高于均匀供氮和夏季供氮处理下的株高。  水分添加模式显著改变了卷果涩荠开花振幅曲线。相较于独生环境,与播娘蒿混生环境下的卷果涩荠在不同时间上的开花比例发生了变化,平均模式下,混生卷果涩荠开花较为集中,独生卷果涩荠开花较为分散。  独生的卷果涩荠对水分的竞争比与播娘蒿混生的卷果涩荠对水分的竞争更为激烈,卷果涩荠对降水较为敏感,利用短时充足水分生长,但抗旱性不如生活史较长的播娘蒿。在干旱区域降水时空分布变化不断加剧的背景下,不同降水脉冲模式势必会对荒漠植被的生长、物候进程、群落组成变化产生重要的影响。在干旱区域降水时空分布变化不断加剧的背景下,不同降水脉冲模式势必会对荒漠植被的生长、物候进程、群落组成变化产生重要的影响。
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