高寒草甸土壤種子庫對(duì)增溫、降雨變化和氮添加的響應(yīng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-11 03:04
氣候變化(溫度、降雨)和氮沉降增加對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響是生態(tài)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)研究問題,持續(xù)的氣候變化可以導(dǎo)致土壤溫濕度改變和富營養(yǎng)化,這對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。青藏高原高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,由于其自身的敏感性和脆弱性,受氣候因子變化的影響尤為顯著。目前,關(guān)于氣候變化對(duì)青藏高原高寒生態(tài)系統(tǒng)影響的大多數(shù)研究聚焦于地上植被,而對(duì)埋藏于土壤中的潛在植被-土壤種子庫的研究很少。土壤種子庫是植被恢復(fù)的重要潛在資源,在物種多樣性維持和退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)中扮演著重要角色。因此,探究土壤種子庫對(duì)氣候變化和氮添加的響應(yīng)有極其重要的科學(xué)意義。據(jù)此,本論文利用在青藏高原高寒草甸設(shè)置的氣候變化和氮添加長期實(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過種子埋藏-取回的實(shí)驗(yàn)方法來探究氣候變化和氮添加對(duì)土壤種子庫的影響。氣候變化實(shí)驗(yàn)中將19個(gè)高寒草甸代表性物種的種子埋藏4個(gè)月和16個(gè)月后分別取回;氮添加實(shí)驗(yàn)選擇高寒草甸植物群落31個(gè)主要物種的種子埋藏4個(gè)月后取回。測定了不同實(shí)驗(yàn)處理?xiàng)l件下種子損耗和存活的指標(biāo)。得出如下結(jié)果:(1)氣候變化和氮添加實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在群落水平種子損耗和存活不受實(shí)驗(yàn)處理的影響;(2)聚類分析結(jié)果顯示,在...
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:46 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
實(shí)驗(yàn)樣地圖示:A和C為氣候變化實(shí)驗(yàn)樣地,B和D為氮添加實(shí)驗(yàn)樣地
蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文高寒草甸土壤種子庫對(duì)增溫、降雨變化和氮添加的響應(yīng)研究16第三章實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.1氣候變化實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.1.1土壤溫濕度監(jiān)測結(jié)果整個(gè)生長季OTC使土壤溫度平均增加0.69℃,增雨處理土壤濕度比對(duì)照增加7.58%,減雨處理的土壤濕度相比于對(duì)照低16.84%[101]。在增溫罩(OTC)的作用下,土壤環(huán)境呈暖干化趨勢(圖3-1)。圖3-1氣候變化實(shí)驗(yàn)中土壤溫濕度變化。A.土壤溫度B.土壤濕度Fig3-1Changesofsoiltemperatureandmoistureinclimatechangeexperiment.A.SoiltemperatureB.Soilmoisture3.1.2群落水平上埋藏種子對(duì)增溫和降雨變化的響應(yīng)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析表明,群落水平(19個(gè)物種總和)種子損耗和存活在各氣候變化實(shí)驗(yàn)處理(增雨、減雨、增溫、增溫增雨、增溫減雨)與對(duì)照相比均無顯著性差異(表3-1和表3-2)。在群落水平上,種子在不同處理下埋藏4個(gè)月時(shí),由于萌發(fā)或霉?fàn)導(dǎo)致的種子損耗較少,種子仍然能夠以有活力的形式儲(chǔ)存在BA
蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文高寒草甸土壤種子庫對(duì)增溫、降雨變化和氮添加的響應(yīng)研究17土壤中。然而種子在埋藏16個(gè)月時(shí)種子損耗數(shù)目增加,只有29%的種子能夠穩(wěn)定的存在于土壤中。表3-1實(shí)驗(yàn)處理對(duì)種子損耗的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤,n=5)Table3-1Effectsofexperimentaltreatmentsonseedloss(means±se,n=5)埋藏時(shí)間對(duì)照減雨增溫增雨增溫減雨增溫增雨4個(gè)月1.22±0.031.22±0.011.26±0.041.26±0.021.19±0.021.26±0.0216個(gè)月1.53±0.021.53±0.011.55±0.011.55±0.011.52±0.021.55±0.01表3-2實(shí)驗(yàn)處理對(duì)種子存活的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤,n=5)Table3-2Effectsofexperimentaltreatmentsonseedviability(means±se,n=5)埋藏時(shí)間對(duì)照減雨增溫增雨增溫減雨增溫增雨4個(gè)月1.51±0.011.51±0.011.48±0.031.48±0.011.52±0.011.48±0.0216個(gè)月1.18±0.031.18±0.021.12±0.031.14±0.021.19±0.041.12±0.043.1.3個(gè)體水平上埋藏種子對(duì)增溫和降雨變化的響應(yīng)聚類分析結(jié)果(圖3-2)表明,個(gè)體水平上物種對(duì)增溫和降雨變化的響應(yīng)分為三種類型,埋藏種子的損耗和存活與物種科屬和種子大小不相關(guān);诰垲惙治鼋Y(jié)果,第一類包括高山韭和垂穗披堿草2個(gè)物種,這兩個(gè)物種表現(xiàn)為較高的種子損耗,埋藏4個(gè)月時(shí)損耗平均為89%,埋藏16個(gè)月時(shí)損耗平均為97%,種子持久性較低;第二類包括棱子芹等8個(gè)物種,埋藏4個(gè)月時(shí)損耗平均為39%,埋藏16個(gè)月時(shí)損耗平均為78%。第三類包括粘毛鼠尾草等9個(gè)物種,埋藏4個(gè)月時(shí)損耗平均為21%,埋藏16個(gè)月時(shí)損耗平均為51%。圖3-2埋藏種子的損耗、存活與科屬、種子大小的關(guān)系Fig3-2Therelationshipsbetweenburiedseeds’viability,lossandfamiliesandgenus,seedsize
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]青藏高原地區(qū)1979~2014年大氣可降水量和地表溫度時(shí)空變化特征分析[J]. 姚宜斌,雷祥旭,張良,張豹,彭海,張佳華. 科學(xué)通報(bào). 2016(13)
[2]模擬增溫和降水變化對(duì)北京東靈山遼東櫟種子出苗和幼苗生長的影響[J]. 董麗佳,桑衛(wèi)國. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2012(08)
[3]青藏高原高寒草甸氣溫、降水和地上凈初級(jí)生產(chǎn)力變化的周期特征[J]. 張法偉,李紅琴,李英年,李以康,林麗. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2009(03)
[4]全球變暖與陸地生態(tài)系統(tǒng)研究中的野外增溫裝置[J]. 牛書麗,韓興國,馬克平,萬師強(qiáng). 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2007(02)
[5]青藏高原近30年氣候變化趨勢[J]. 吳紹洪,尹云鶴,鄭度,楊勤業(yè). 地理學(xué)報(bào). 2005(01)
博士論文
[1]青藏高原東緣高寒草甸植物種子萌發(fā)能力對(duì)儲(chǔ)藏和溫度條件的響應(yīng)研究[D]. 劉坤.蘭州大學(xué) 2011
碩士論文
[1]增溫和降雨變化對(duì)高寒草甸植物群落和土壤理化因子的影響[D]. 趙亮.蘭州大學(xué) 2019
本文編號(hào):3429661
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:46 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
實(shí)驗(yàn)樣地圖示:A和C為氣候變化實(shí)驗(yàn)樣地,B和D為氮添加實(shí)驗(yàn)樣地
蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文高寒草甸土壤種子庫對(duì)增溫、降雨變化和氮添加的響應(yīng)研究16第三章實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.1氣候變化實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.1.1土壤溫濕度監(jiān)測結(jié)果整個(gè)生長季OTC使土壤溫度平均增加0.69℃,增雨處理土壤濕度比對(duì)照增加7.58%,減雨處理的土壤濕度相比于對(duì)照低16.84%[101]。在增溫罩(OTC)的作用下,土壤環(huán)境呈暖干化趨勢(圖3-1)。圖3-1氣候變化實(shí)驗(yàn)中土壤溫濕度變化。A.土壤溫度B.土壤濕度Fig3-1Changesofsoiltemperatureandmoistureinclimatechangeexperiment.A.SoiltemperatureB.Soilmoisture3.1.2群落水平上埋藏種子對(duì)增溫和降雨變化的響應(yīng)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析表明,群落水平(19個(gè)物種總和)種子損耗和存活在各氣候變化實(shí)驗(yàn)處理(增雨、減雨、增溫、增溫增雨、增溫減雨)與對(duì)照相比均無顯著性差異(表3-1和表3-2)。在群落水平上,種子在不同處理下埋藏4個(gè)月時(shí),由于萌發(fā)或霉?fàn)導(dǎo)致的種子損耗較少,種子仍然能夠以有活力的形式儲(chǔ)存在BA
蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文高寒草甸土壤種子庫對(duì)增溫、降雨變化和氮添加的響應(yīng)研究17土壤中。然而種子在埋藏16個(gè)月時(shí)種子損耗數(shù)目增加,只有29%的種子能夠穩(wěn)定的存在于土壤中。表3-1實(shí)驗(yàn)處理對(duì)種子損耗的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤,n=5)Table3-1Effectsofexperimentaltreatmentsonseedloss(means±se,n=5)埋藏時(shí)間對(duì)照減雨增溫增雨增溫減雨增溫增雨4個(gè)月1.22±0.031.22±0.011.26±0.041.26±0.021.19±0.021.26±0.0216個(gè)月1.53±0.021.53±0.011.55±0.011.55±0.011.52±0.021.55±0.01表3-2實(shí)驗(yàn)處理對(duì)種子存活的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤,n=5)Table3-2Effectsofexperimentaltreatmentsonseedviability(means±se,n=5)埋藏時(shí)間對(duì)照減雨增溫增雨增溫減雨增溫增雨4個(gè)月1.51±0.011.51±0.011.48±0.031.48±0.011.52±0.011.48±0.0216個(gè)月1.18±0.031.18±0.021.12±0.031.14±0.021.19±0.041.12±0.043.1.3個(gè)體水平上埋藏種子對(duì)增溫和降雨變化的響應(yīng)聚類分析結(jié)果(圖3-2)表明,個(gè)體水平上物種對(duì)增溫和降雨變化的響應(yīng)分為三種類型,埋藏種子的損耗和存活與物種科屬和種子大小不相關(guān);诰垲惙治鼋Y(jié)果,第一類包括高山韭和垂穗披堿草2個(gè)物種,這兩個(gè)物種表現(xiàn)為較高的種子損耗,埋藏4個(gè)月時(shí)損耗平均為89%,埋藏16個(gè)月時(shí)損耗平均為97%,種子持久性較低;第二類包括棱子芹等8個(gè)物種,埋藏4個(gè)月時(shí)損耗平均為39%,埋藏16個(gè)月時(shí)損耗平均為78%。第三類包括粘毛鼠尾草等9個(gè)物種,埋藏4個(gè)月時(shí)損耗平均為21%,埋藏16個(gè)月時(shí)損耗平均為51%。圖3-2埋藏種子的損耗、存活與科屬、種子大小的關(guān)系Fig3-2Therelationshipsbetweenburiedseeds’viability,lossandfamiliesandgenus,seedsize
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]青藏高原地區(qū)1979~2014年大氣可降水量和地表溫度時(shí)空變化特征分析[J]. 姚宜斌,雷祥旭,張良,張豹,彭海,張佳華. 科學(xué)通報(bào). 2016(13)
[2]模擬增溫和降水變化對(duì)北京東靈山遼東櫟種子出苗和幼苗生長的影響[J]. 董麗佳,桑衛(wèi)國. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2012(08)
[3]青藏高原高寒草甸氣溫、降水和地上凈初級(jí)生產(chǎn)力變化的周期特征[J]. 張法偉,李紅琴,李英年,李以康,林麗. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2009(03)
[4]全球變暖與陸地生態(tài)系統(tǒng)研究中的野外增溫裝置[J]. 牛書麗,韓興國,馬克平,萬師強(qiáng). 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2007(02)
[5]青藏高原近30年氣候變化趨勢[J]. 吳紹洪,尹云鶴,鄭度,楊勤業(yè). 地理學(xué)報(bào). 2005(01)
博士論文
[1]青藏高原東緣高寒草甸植物種子萌發(fā)能力對(duì)儲(chǔ)藏和溫度條件的響應(yīng)研究[D]. 劉坤.蘭州大學(xué) 2011
碩士論文
[1]增溫和降雨變化對(duì)高寒草甸植物群落和土壤理化因子的影響[D]. 趙亮.蘭州大學(xué) 2019
本文編號(hào):3429661
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