模拟氮沉降和降水对北疆荒漠植被群落特征的影响

氮沉降作为全球变化内容之一，在新疆呈逐年增加的趋势，在这一背景下，模拟氮沉降情景（不同沉降数量）和降水对干旱区荒漠生态系统的影响，以呼图壁生态站为依托（具有北疆典型荒漠植被群落特征），以氮素和水分作为主要调控因素，采用野外典型样方调查和长期定位试验相结合的方法，掌握新疆北部荒漠生态系统的植物群落的组成、结构以及分布特征，深入研究水分和氮素对荒漠生态系统植物群落特征（包括地上植被和土壤种子库）、群落发生以及群落演替动态的影响，充分理解水分和氮素对荒漠生态系统植物群落特征的影响及水、氮交互作用对该生态系统的生产力和稳定性的效应与作用机理，以期为荒漠区的沙漠化防治和生态重建提供可靠的理论依据。

氮沉降作为全球变化内容之一，在新疆呈逐年增加的趋势，为理解不断增加的氮沉降和降水对干旱区荒漠生态系统特征的影响，本研究于2012-2015年期间以呼图壁生态站为依托（具有北疆典型荒漠植被群落特征），以氮素和水分作为主要调控因素，采用野外典型样方调查和长期定位试验相结合的方法，研究了不同水平的氮素和水分输入北疆荒漠生态系统的土壤理化性质、地上植被群落特征和土壤种子库的影响。. 结果表明，输入水分和氮素显著提高土壤养分，水分和氮素对荒漠植物群落密度和组成有显著影响。随着水分输入增加群落密度增加，但不同物种对水分和氮素响应的敏感程度不同。群落的植被覆盖度和净初级生产力随着水分和氮素的增加而增加。水分和氮素通过改变不同生活型或物种的密度、覆盖度、净初级生产力，从而使一年生草本植物的综合优势度增加，而灌木和多年生草本则呈下降趋势。水分和氮素的输入对土壤种子库的物种组成、季节动态以及分布特征没有显著影响，但显著增加种子库的库容。. 因此水分和养分作为荒漠生态系统中最重要的生态因子，显著影响荒漠生态系统重植物生存环境、物种多样性特征以及荒漠生态系统的稳定性，具体表现为水分和氮素输入增加初级净生产力和覆盖度，水分和氮素输入对一年生草本影响比多年生草本和木本植物生长更为明显，这一研究结果能够为干旱荒漠区的沙漠化防治和生态重建提供一定的理论依据。