增水增氮对盐渍化草地植物功能多样性的影响

　　 摘要:

功能多样性揭示了植物在全球变化下的适应策略,是生物多样性维持生态系统功能的关键指标。然而,关于盐渍化草地植物功能多样性对降水变化和氮沉降的响应尚不明确。试验在晋北农牧交错带半干旱盐渍化草地开展,设置对照(CK)、增水50%(W₅₀)、增氮10 g N m^-2 a^-1(N₁₀)、增水50%+增氮10 g N m^-2 a^-1(W₅₀N₁₀)4个处理,通过功能性状量化和功能多样性指数计算,结合结构方程模型解析降水变化和氮沉降对盐渍化草地植物功能多样性的影响。结果表明:(1)增水使禾本科多度、盖度、地上生物量显著降低40%、50%和66.7%,杂草科多度下降62%;增氮显著提高群落地上生物量41.8%和杂草科生物量65%,但使禾本科生物量降低22%;增水+增氮使禾本科生物量和杂草科多度分别下降23%和75%,且两功能群的多度、盖度差异极显著增大(P < 0.01),表现出了禾本科植物的优势地位。(2)增水和增氮分别使植物叶面积(18.2%;17.5%)、比叶面积(16.3%;18.1%)显著增加,增水+增氮交互处理使植物株高显著提高了21.6%。(3)增水使功能离散度提高30%,而增水+增氮使功能离散度降低60%。(4)物种多样性指数与功能多样性指数呈显著相关关系(P < 0.05),结构方程模型揭示了降水增加和氮沉降通过改变群落结构间接调控功能多样性(路径系数=0.93,P < 0.001)。研究为盐渍化草地适应全球变化提供管理新视角。