封育年限对宁夏荒漠草原植物-土壤-微生物C、N、P生态化学计量特征的影响

In semi-arid desert steppe of Ningxia, exclosure is one of the important ways to ecological restoration, but little is known about the effect of exclosure time on C,N,P ecological stoichiometry characteristic of plant and soil and soil microbore in desert steppe.To assess effect of exclosure times on stoichiometry characteristic of plant-soil-soil microbe C,N,P in desert steppe, the study will explore evolution characteristics and regularity of C, N, P and its stoichiometry characteristics of exclosure steppe by 5a,10a,15a,20a, and the relationships of stoichiometry among plant-soil -soil microbe will be studied by using ecological stoichiometry theory and method, and spatial patterns of C, N, P elemental stoichiometry changes between plant and soil and soil microbe, and the stoichiometry of desert steppe ecosystem would analysised by revealed between C, N, P elements of the interaction and balance the restrict relationship, and to explore the mechanism to the system of plant and soil and soil microbial C, N, P. and exchange process and pattern of C, N, P ecological stoichiometric. The results will be helpful to reveal the demand conditions, plants on nutrient elements of soil nutrient supply capacity constraints, to adapt to nutrient judgment and the feedback capacity has the important guiding sense, and provides the theory basis for the protection and restoration of desert steppe.

围栏封育是宁夏荒漠草原生态恢复的有效措施，由于植被-土壤-微生物系统C、N、P 循环是在生态系统内部之间相互转换，探讨系统组分间C:N:P的相互作用及其与生态恢复的关系具有重要意义，目前，封育年限对荒漠草原生态系统植物-土壤-微生物C、N、P化学计量影响规律尚不清楚。本项目选择封育5年、10年、15年和20年的荒漠草地为研究对象，并以未围栏草地为对照，通过测定围栏封育样地中植物、土壤、土壤微生物的C、N、P元素化学计量特征，分析围封年限对植物、土壤、微生物C、N、P生态化学计量空间格局的影响，揭示封育年限对系统中C、N、P 生态化学计量交换过程与格局的影响机制，其结果将为植物对营养元素的需求状况、土壤的养分供给能力、限制性营养元素判断提供依据，为荒漠草原的保护和恢复提供理论基础。

围栏封育是宁夏荒漠草原生态恢复的有效措施，由于植被-土壤-微生物系统C、N、P循环是在生态系统内部之间相互转换，探讨系统组分间C:N:P的相互作用及其与生态恢复的关系具有重要意义，目前，封育年限对荒漠草原生态系统植物-土壤-微生物C、N、P化学计量影响规律尚不清楚。本项目选择封育5年、10年、15年和20年的荒漠草地为研究对象，并以未围栏草地为对照，通过测定围栏封育样地中植物、土壤、土壤微生物的C、N、P元素化学计量特征，分析围封年限对植物、土壤、微生物C、N、P生态化学计量空间格局的影响，揭示封育年限对系统中C、N、P生态化学计量交换过程与格局的影响机制。研究结果表明：1. 围封样地的优势种植物地上部分碳、氮含量均高于未围封样地，且围封样地的优势种植物地上部分C:P比值与N:P比值均高于未围封样地，说明P元素是植物生长的限制性元素，围栏封育能使植物磷元素含量增加。2. 壤的有机碳、全氮和全磷在荒漠草原采取围封措施以后的含量要高于放牧地测定值，并且因围封年限的增加有升高的趋势，当围封时间达到12年时测定值最大，经过一段时间后开始降低。0-10cm和10-20cm土层中，土壤C:N与C:P化学计量比值趋势相同。3. 围封的土壤微生物量碳、氮均高于未围封样地，同时，土壤微生物量C:N比值随围封时间的变化呈升高-降低趋势。4. 无论是从围封时间来看还是从土层深度来看，除了表层过氧化氢酶随封育年限显著增加外，土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶与过氧化氢酶变化规律，由于影响它们的因素十分复杂，因此需要进步一步的实验来以确定发生此现象的原因。5. 从处于围栏状态下的植物、土壤与微生物之间的关系来看，彼此间的相互作用可对草地的恢复起到一定的改善效果。其结果将为植物对营养元素的需求状况、土壤的养分供给能力、限制性营养元素判断提供依据，为荒漠草原的保护和恢复提供理论基础。