纳帕海湿草甸和沼泽化草甸植物群落生物量分配差异及养分机制研究

doi:10.13466/j.cnki.lczyyj.2025.01.006

林草资源研究 ›› 2025›› Issue (1): 48-57.doi: 10.13466/j.cnki.lczyyj.2025.01.006

纳帕海湿草甸和沼泽化草甸植物群落生物量分配差异及养分机制研究

毕晓婷¹^,²^,³^,⁴(), 杨浚恒¹^,²^,³^,⁴, 崔海军¹^,²^,³^,⁴(), 宋维峰¹^,²^,³^,⁴, 赵旭燕⁵, 王婷婷¹^,²^,³^,⁴, 普靖媛¹^,²^,³^,⁴, 元素瑶¹^,²^,³^,⁴

1.西南林业大学云南省高原湿地保护修复与生态服务重点实验室,昆明 650224
2.西南林业大学国家高原湿地研究中心,昆明 650224
3.西南林业大学滇池湖泊生态系统云南省野外科学观测研究站,昆明 650224
4.西南林业大学云南滇池湿地生态系统国家定位观测研究站,昆明 650224
5.纳帕海省级自然保护区管护局,云南香格里拉 674499

收稿日期:2024-11-21 修回日期:2025-01-14 出版日期:2025-02-28 发布日期:2025-08-06
通讯作者: 崔海军,副教授,博士,主要研究方向为高原湿地生态系统结构与功能和高原湿地保育、恢复与重建。Email:haijun_cui@swfu.edu.cn
作者简介:毕晓婷,硕士研究生,主要研究方向为高原湿地植被恢复。Email:arrebol98@126.com
基金资助:
国家自然科学基金“生殖繁殖和营养繁殖在亚高山湿草甸空斑定植过程中的作用与动态及其机制研究”(32160272);云南省重点研发计划“典型高原湖泊湿地生态修复关键技术研发与示范”(202203AC100002-03);云南省“兴滇英才支持计划”青年人才项目“滇西北典型高原湖沼湿地退化梯度植被恢复过程中土壤种子库的作用及其机制研究”(XDYC-QNRC-2023-0212)

Biomass allocation and nutrient dynamics in plant communities of Napahai wet and swamp meadows

BI Xiaoting¹^,²^,³^,⁴(), YANG Junheng¹^,²^,³^,⁴, CUI Haijun¹^,²^,³^,⁴(), SONG Weifeng¹^,²^,³^,⁴, ZHAO Xuyan⁵, WANG Tingting¹^,²^,³^,⁴, PU Jingyuan¹^,²^,³^,⁴, YUAN Suyao¹^,²^,³^,⁴

1. Yunnan Key Laboratory of Plateau Wetland Conservation,Restoration and Ecological Services,Southwest Forestry University,Kunming 650224,Yunnan,China
2. National Plateau Wetlands Research Center,Southwest Forestry University,Kunming 650224,Yunnan,China
3. Dianchi Lake Ecosystem Observation and Research Station of Yunnan Province,Southwest Forestry University,Kunming 650224,Yunnan,China
4. National Wetland Ecosystem Fixed Research Station of Yunnan Dianchi,Southwest Forestry University,Kunming 650224,Yunnan,China
5. Napahai Provincial Nature Reserve Management and Protection Bureau,Shangri-La 674499,Yunnan,China

Received:2024-11-21 Revised:2025-01-14 Online:2025-02-28 Published:2025-08-06

摘要/Abstract

摘要： 以纳帕海湿草甸和沼泽化草甸为研究对象,通过野外采样和室内实验,使用单因素方差分析法比较2种草甸的生物量分配特征和土壤理化性质的差异,使用冗余分析、蒙特卡罗置换检验和Pearson相关性分析法探索土壤理化性质与生物量分配的关系。结果表明:1)沼泽化草甸和湿草甸的生物量分配整体差异达极显著水平(P=0.001),沼泽化草甸地下生物量(BGB)、总生物量(TB)和根冠比(R/S)显著高于湿草甸(P<0.05),二者的地上生物量(AGB)无显著差异;2)沼泽化草甸的土壤总碳(TC)、总有机碳(TOC)、无机碳(IC)、碱解氮(AN)、电导率(EC)、体积含水量(SVWC)显著高于湿草甸(P<0.05),而土壤pH和速效钾(AK)显著低于湿草甸(P<0.05),二者间的土壤总氮(TN)、总磷(TP)、总钾(TK)、有效磷(AP)无显著差异;3)土壤总碳(TC)与地下生物量(BGB)、总生物量(TB)呈显著正相关(P<0.05),土壤总钾(TK)与地上生物量(AGB)呈显著正相关(P<0.05),土壤速效钾(AK)与地下生物量(BGB)、总生物量(TB)呈显著负相关(P<0.05)。纳帕海湿草甸和沼泽化草甸的生物量分配存在显著差异,土壤总碳(TC)、总钾(TK)和速效钾(AK)与生物量分配特征紧密相关。

关键词: 纳帕海, 湿草甸, 沼泽化草甸, 生物量分配, 土壤理化性质

Abstract:

Wet meadows and swamp grasslands of Napahai Lake in the northwestern plateau of Yunnan were examined to assess the impact of short-term grazing exclusion on biomass allocation and soil physicochemical properties.Field sampling and laboratory experiments were conducted,and one-way ANOVA was used to compare the differences in biomass allocation characteristics and soil properties between the two grasslands.Redundancy analysis,Monte Carlo tests,and Pearson correlation analysis were employed to explore the relationship between soil physicochemical properties and biomass allocation.The results indicate that:1)There is a highly significant difference(P=0.001)in biomass allocation between swamp grasslands and wet meadows,with swamp grasslands having significantly higher belowground biomass(BGB)and total biomass(TB),and root-to-shoot ratio(R/S),compared to wet meadows(P<0.05),while aboveground biomass(AGB)showed no significant difference.2)Soil total carbon(TC),total organic carbon(TOC),inorganic carbon(IC),ammonium nitrogen(AN),electrical conductivity(EC),and soil volumetric water content(SVWC)were significantly higher in swamp grasslands(P<0.05),where as soil pH and available potassium(AK)were significantly lower(P<0.05),with no significant differences in soil total nitrogen(TN),total phosphorus(TP),total potassium(TK),and available phosphorus(AP).3)Soil TC was significantly positively correlated with BGB and TB(P<0.05),soil TK with AGB(P<0.05),and soil AK with BGB and TB negatively correlated(P<0.05).These findings reveal significant differences in biomass allocation between Napahai Lake wet meadows and swamp grasslands,with TC,TK and AK being closely correlated with biomass allocation characteristics.

Key words: Napahai, wet meadow, swamp meadow, biomass allocation, soil physicochemical properties

中图分类号:

Q145.2

毕晓婷, 杨浚恒, 崔海军, 宋维峰, 赵旭燕, 王婷婷, 普靖媛, 元素瑶. 纳帕海湿草甸和沼泽化草甸植物群落生物量分配差异及养分机制研究[J]. 林草资源研究, 2025,(1): 48-57.

BI Xiaoting, YANG Junheng, CUI Haijun, SONG Weifeng, ZHAO Xuyan, WANG Tingting, PU Jingyuan, YUAN Suyao. Biomass allocation and nutrient dynamics in plant communities of Napahai wet and swamp meadows[J]. Forest and Grassland Resources Research, 2025,(1): 48-57.

图/表 6

图1

图2

图3

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表1

图5

参考文献 39

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指标	RDA1	RDA2	R²	P
pH值	-0.917	0.399	0.057	0.322
总碳(TC)	0.988	-0.156	0.127	0.073
总有机碳(TOC)	0.986	0.170	0.071	0.249
无机碳(IC)	0.922	-0.388	0.089	0.160
总氮(TN)	-0.924	0.383	0.012	0.774
总磷(TP)	-0.091	0.996	0.000	0.987
总钾(TK)	-0.159	0.987	0.142	0.047
碱解氮(AN)	0.855	-0.519	0.060	0.326
有效磷(AP)	0.950	-0.312	0.102	0.102
速效钾(AK)	-0.977	0.215	0.131	0.068
电导率(EC)	0.751	0.660	0.023	0.629
体积含水量(SVWC)	0.859	0.512	0.023	0.633

纳帕海湿草甸和沼泽化草甸植物群落生物量分配差异及养分机制研究

Biomass allocation and nutrient dynamics in plant communities of Napahai wet and swamp meadows

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