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摘要
【目的】评估中国草地地上生产力氮限制强度的时空变化，为全球环境变化背景下草地适应性管理和氮循环模拟评估提供参考。【方法】以中国草地为研究对象，系统收集了 1980—2020 年已发表的 423 组氮添加试验数据，整合分析地上生产力响应比（ln RR）和氮素敏感系数（ln RR/N，即 ln RR 与氮添加量的比值）及其影响因素。利用直线、双直线和逐步回归等方法，评估了 ln RR/N 的时空动态及其驱动因子。【结果】ln RR 随氮添加量的增加总体呈先增加后持平的趋势。当氮添加量超过（21.1±5.5)g N·m~(-2)·a~(-1)（平均值±95%置信区间）时，ln RR 达到最大值（0.60±0.08）。整合分析结果显示，ln RR/N总体平均为 0.043±0.004，即单位氮添加量（1 g N·m~(-2)·a~(-1)）可提高地上生产力（4.36±0.38）%，且因草地类型、氮添加量、试验持续年限和年代而异。时间尺度上，过去 40 年来 ln RR/N 呈显著降低趋势，且在相对湿润（年降水量 MAP>450 mm）和温暖区（年均温 MAT>4.5℃）的下降速率是相对干旱（MAP≤450 mm）和寒冷区（MAT≤4.5℃）的 1.5—1.7 倍。空间尺度上，降水量和土壤养分是 ln RR/N 变化的主要影响因子。其中，ln RR/N 随着 MAP 的增加而增加，随着土壤氮含量的增加而降低。在相对湿润区，ln RR/N 的变化由土壤氮含量和 MAP 共同占主导，而在相对干旱和温暖区则分别由 MAP 和 MAT 占主导。【结论】中国草地地上生产力仍受氮限制，但在全球环境变化背景下生产力氮限制强度或氮素敏感性持续减弱，尤其以相对湿润区和温暖区最为明显。要准确评估草地生态系统对全球环境变化的响应，需更多关注生产力关键限制因子及其限制强度的时空变化。
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