近年来，我国氮肥施用量居高不下，氮肥过量施用会对土壤生态系统用造成诸多不良影响，而石灰施用可缓解高浓度氮对土壤pH负面影响的同时，有可能改善土壤微生物结构。因此本实验以江西省红壤研究所野外试验田弃耕地为试验对象，在自然演替基础上设置不同梯度的石灰和氮添加处理，研究了氮素和石灰的交互作用对植物的影响。结果表明，单一施用氮肥，可显著促进狗尾草的生长和地上生物量，增加狗尾草的叶面积。在不施用氮肥或低氮处理中，石灰的配施可以提高狗尾草比叶面积和根系组织密度，但高氮处理会降低狗尾草比根长，抑制植物根系吸收土壤营养物质的能力，抵消这种积极影响。狗尾草地上-地下功能性状表现出对氮肥的积极响应，说明适量的氮素能增加土壤肥力给予植物更多的营养物质，但高浓度的氮素是抑制狗尾草生产力增加的主要因子。在合适浓度氮素水平下，石灰的配合施用会为植物生长提供最适宜的生长条件，进而改善整个土壤生态系统。本研究为揭示驱动退化红壤生态系统多功能服务恢复的影响机制提供一定的理论基础。
目录
摘要 3
关键词 3
Abstract 3
Key words 3
引言 3
1 材料与方法 5
1.1 研究区域概况 5
1.2 试验设计 5
1.3土壤优势种植物叶片与根采集 5
1.4技术路线 6
1.5测定指标及方法 6
1.6数据计算及统计分析 7
2 结果与分析 8
2.1 氮素和石灰对狗尾草整体功能性状的影响 8
2.1.1 氮素和石灰对狗尾草株高的影响 8
2.1.2 氮素和石灰对狗尾草根冠比的影响 8
2.2 氮素和石灰对狗尾草叶片功能性状的影响 9
2.2.1 氮素和石灰对狗尾草比叶面积的影响 9
2.3 氮素和石灰对狗尾草根系功能性状的影响 10
2.3.1 氮素和石灰对狗尾草比根长的影响 10
2.3.2 氮素和石灰对狗尾草根系组织密度的影响 10
2.4 氮素和石灰对狗尾草菌根侵染率的影响 10
3 讨论 11
3.1 氮素和石灰 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 
对狗尾草整体功能性状的影响 11
3.2 氮素和石灰对狗尾草叶片功能性状的影响 11
3.3 氮素和石灰对狗尾草根系功能性状的影响 12
3.4 氮素和石灰对狗尾草丛枝菌根侵染率的影响 12
3.5 由狗尾草植物功能性状反映出施用氮肥和石灰改良对土壤生态系统的影响 12
致谢 13
参考文献： 13
施用氮肥与石灰改良对退耕红壤优势种植物功能性状的影响
引言
引言：近年来我国化学氮肥的施入量长期居高不下 ( Vitousek et al., 2014)，氮的过量沉积也会对土壤生态系统造成许多不利的影响。过量的氮输入会降低土壤pH值，土壤pH是调节土壤生物地球化学过程的关键因子，并对陆地生态系统结构和功能产生连锁效应，导致土壤速效养分流失，降低生物多样性，改变微生物群落 (Liu et al., 2011)。过量的氮肥还会流失到周边的自然生态系统中，对物种多样性产生压力。氮沉降已成为继土地利用和全球气候变化之后，在全球尺度上第三大生物多样性丧失的驱动因子( Bowman et al., 2008)。石灰可用作土壤改良剂，改善土壤条件，加速土壤生态恢复进程。已有实验结果表明，石灰可以抵消长期施肥对土壤pH的影响 (Ma et al., 2018a)，同时增加交换性钙离子含量 (Caires et al., 2008)，土壤活性钙含量增加可以提高土壤无脊椎动物群落 (Ohta et al.,2014)，土壤动物通过取食细菌和真菌及将微生物繁殖体向新的底物运输来直接调节微生物的活动 (梁文举等, 2001)，因此外源性钙的施入会改变土壤原有的生物群落结构，可以影响土壤生态系统功能。
土壤生态系统的状况可通过植物的生长特征间接反映，植物是陆地生态系统初级生产力的主要参与者和贡献者，在生态系统中占据着极为关键的位置 (Faucon et al., 2017)。植物功能性状是指在植物个体水平上通过影响植物生长、繁殖和存活能力从而间接地影响其适合度的形态、生理以及生活史特征 (Violle et al., 2007)。植物与环境的相互作用一直是生态学研究的核心问题。早在19 世纪，生态学家及植物学家们就开始关注植物性状，并发现部分植物性状对环境变化有很好的响应和适应表现，如沿着从湿润到干旱的环境梯度，植物叶片会由大变小、氮和磷含量增加、碳氮比下降、同化速率升高，植物通过对外部形态及内部生理特征的调节来响应和适应环境的变化，同时调节生态系统功能。在总结前人研究工作的基础上提出了植物功能性状的概念，并被广泛接受。植物功能性状作为连接植物与环境的桥梁，对两者关系的研究具有重要的作用。越来越多的生态学家采用基于性状的方法来研究植物与生态系统过程之间的联系，很多研究证据表明，植物功能性状与生态系统功能密切相关，并且一定程度上能够指示生态系统功能的变化 (De Deyn et al., 2008; Garnier and Navas, 2012; Abalos et al., 2017)。
红壤作为一种重要类型的土壤，面积大、分布广，开发利用潜力巨大，传统的集约农业依赖于频繁耕作及大量施用化肥，虽然产量增加，但是却对生态环境造成了严重破坏 (黄国勤等, 2014)。红壤在我国南方广泛分布，具有较好的水热气候条件和较高的生产潜力，但是红壤是一种退化土壤，本底已表现为酸性，但是人类活动带入土壤中的氮素加剧了红壤酸化的进程。红壤酸化影响土壤生物功能，导致土壤退化，不仅限制了农业生产而且严重影响环境质量。旱地红壤地区不合理的利用方式和施肥措施往往导致红壤酸化加剧，生物功能退化严重，土壤生态系统健康水平的提升尤为迫切。为了维护我国的生态安全，有必要采取有效措施防止土壤生态环境继续恶化，促进土壤生态功能恢复和可持续发展。依靠植被的自然恢复能力等措施有助于恢复土壤生态系统功能。退耕初期先锋优势植物对土壤环境的改变起了至关重要的作用，并能作为指示生物反映土壤的恢复情况。基于此，本研究以基于弃耕红壤施肥定位试验为平台，研究氮肥和石灰施用对土壤优势种植物功能性状的影响，进一步明确氮素和石灰配施对土壤生态功能的影响奠定基础。选取休耕红壤自然演替过程中的优势种狗尾草为研究对象，研究其叶片与根系功能性状对氮肥施用以及石灰改良的响应。本研究结合地上与地下功能性状，能够将植物的整体效应与生态系统功能结合在一起，不仅有助于生态学理论的拓展，而且能够指导利用生物资源，为揭示驱动生态系统多功能服务恢复的影响机制提供贡献。

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