降水变化对高寒草甸两种植物不同器官生物量和养分分配的影响

作者：王一静; 王长庭^*; 刘丹; 胡雷

来源：应用与环境生物学报, 2023, 1-15.

DOI：10.19675/j.cnki.1006-687x.2022.12041

• 植物生物量
• 养分
• 降水模拟
• 资源分配
• 高寒草甸

植物生物量和养分分配反映了其对外界资源利用最大化的生长对策，探究降水变化对高寒草甸植物不同器官生物量和养分分配的影响，有助于预测植物对未来气候变化的响应策略。以高寒草甸多年生菊科植物乳白香青（Anaphalis lactea）和钝苞雪莲（Saussurea nigrescens）为研究对象，设置5个降水梯度（0.1P：降水减少90%；0.5P：降水减少50%；0.7P：降水减少30%；CK：自然降水；1.5P：降水增加50%），比较两种植物花苞、茎及叶片的生物量和养分分配特征的差异，探索模拟降水下植物生物量和养分分配格局变化的影响因素。结果表明：（1）0.1P和0.7P提高了两种植物各器官生物量，乳白香青茎、叶和花生物量均在1.5P最低，而钝苞雪莲茎、叶和花生物量在0.5P最低。（2）乳白香青各器官生物量分配比例为：茎（42.95% ± 7.66%）> 花（35.05% ± 7.42%）> 叶（22.01% ± 6.57%），而钝苞雪莲为叶（37.44% ± 9.29%）> 茎（31.75% ± 6.83%）> 花（30.75% ± 7.58%）。（3）0.5P和0.7P处理下乳白香青繁殖器官生物量生长速度较CK快，但其营养和繁殖器官整体呈等速生长；钝苞雪莲在0.1P和1.5P下营养器官生物量生长速度显著快于繁殖器官，呈异速生长关系。（4）降水变化没有显著改变两种植物花苞碳（FC）和叶片碳（LC）含量，但1.5P显著提高了植物花苞氮（FN）和花苞磷（FP）含量。（5）结构方程模型（SEM）表明降水通过改变土壤全氮（STN）影响乳白香青不同器官生物量分配，还通过土壤含水量（SWC）影响其养分分配；而SWC和土壤速效磷（AP）则分别是影响钝苞雪莲器官生物量和养分分配的关键因子。综上，降水没有显著改变两种植物不同器官结构性物质（C）的含量，但能通过改变土壤因子进而影响植物不同器官生物量和养分分配。在本研究区适当减少降水有利于乳白香青的繁殖生长，而降水增加下钝苞雪莲的营养生长更有优势。（图4 表4 参66）

• 单位
  西南民族大学