短期氮添加对内蒙古温带草原典型种根系分泌物的影响

《Journal of Plant Ecology》：Effects of short-term nitrogen addition on root exudates of typical species in an Inner Mongolia temperate steppe

　　

摘要

温带草原中根系分泌物对氮（N）添加的物种特异性响应及其年际变化仍未得到充分表征。在内蒙古温带草原，针对三种物种：羊草（L. chinensis）、冷蒿（A. frigida）和蕨麻（P. tanacetifolia）进行了一项为期两年的田间实验，包含五种氮添加处理（0、10、20、40、80 g N m^?2 yr^?1），以量化其根系碳（C）和氮（N）分泌并阐明根系分泌、植物生物量与土壤无机 N 之间的联系。通过剪枝、根钻、原位收集和连续流动分析，量化了地上部和根部生物量、根系分泌物以及土壤理化变量。结果表明，根系 C 和 N 分泌率存在显著的年际和种间变异。2022 年，低 - 中度 N（N10–N20）增加了羊草和冷蒿的根系 C 分泌率，而高 N（N40–N80）则降低了分泌率；2023 年情况相反。2023 年三种植物的根系 N 分泌量均下降。羊草的根系 C 和 N 分泌率高于其他物种。不同 N 处理下根系分泌物的 C:N 比范围为 0.2-18。值得注意的是，禾草羊草表现出根系 C 分泌与地上生物量的正相关，以及根系 N 分泌与土壤无机 N 的负相关，显示出对生长和土壤 N 供应的可塑性分泌调节。两种非禾草表现出保守的分泌策略。差异源于不同的资源分配和根 - 微生物相互作用。整合根系性状和微生物反馈的长期研究有助于预测氮沉降对温带草原的影响。

图文摘要

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