氮磷钾添加对温性草甸草原植物群落特征及物种多样性的影响

　　

摘要：

【目的】探究氮（N）、磷（P）、钾（K）添加对温性草甸草原植物群落及多样性的影响。【方法】于内蒙古呼伦贝尔温性草甸草原典型退化割草地，采用“3414”正交试验设计，设置14个不同N、P、K配比的施肥处理，通过样方调查与统计分析相结合的方法，系统分析其对植物群落结构、生产力及物种多样性的影响。并进一步探讨不同养分因子及其交互作用在群落调控中的相对重要性。【结果】（1）N、P、K配施显著影响地上部生物量，N₂P₂K₁处理（N 183 kg·hm^-2，P₂O₅ 350 kg·hm^-2，K₂O 28 kg·hm^-2）总生物量及优势种羊草生物量最高，表明中等氮水平与磷、钾协同输入更有利于生产力提升。（2）施肥显著改变群落结构，氮添加大幅提升禾本科优势度（重要值最高达88.8%），抑制豆科、菊科及杂类草，导致群落趋向单一化。功能群组成由多类型共存向禾本科主导转变。（3）长期过量施肥在提升群落高度、盖度、密度及生物量的同时，显著降低了物种丰富度与多样性，高氮处理物种数最低，存在明显的“生产力-多样性”权衡。地上部生物量与多样性指数整体呈负相关关系。（4）多变量分析表明，氮肥是驱动生态系统变化的最主要因子，其增产效应以牺牲多样性为代价；磷肥效应显著，钾肥主效应不显著，但在特定配比下可能对群落结构稳定性产生调节作用。【结论】温性草甸草原对养分添加敏感，适量平衡施肥可提升生产力，但过量施氮会导致群落单一化与多样性丧失。草地管理应控制氮肥用量并注重N、P、K配施，以协调生产与生态保护。因此，在温性草甸草原的施肥管理与退化草地恢复实践中，应以控制氮肥投入强度为核心，并通过合理配置磷、钾投入，实现牧草生产与生态保护的协同优化。