齿肋赤藓（ Syntrichia caninervis ）氮磷计量特征对降水量的响应

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2022.00107

摘要/Abstract

摘要：

荒漠藓类植物是典型的变水植物，对水分能够快速做出反应，恢复光合、呼吸等生理活性，且荒漠藓类植物对水分的敏感性显著高于维管束植物。藓类植物的生态化学计量特征易受到微环境影响，对于藓类植物生态化学计量特征是否受荒漠降水梯度的影响并不清楚。为深入了解荒漠藓类结皮氮（N）、磷（P）化学计量特征对荒漠年降水的响应特征，以齿肋赤藓（Syntrichia caninervis）作为研究对象，测定3个年降水量下齿肋赤藓植物地上、地下部分N、P元素含量，分析不同降水梯度下齿肋赤藓植物N、P元素化学计量特征。结果表明：（1）齿肋赤藓植物地上部分N、P含量显著高于地下部分，地下部分N、P元素的变异系数比地上部分高，齿肋赤藓植物地上部分氮磷比（N∶P）值为10.17~12.03，生长可能受到氮限制；（2）随年降水量的增加，齿肋赤藓植物地上部分N、P含量呈下降趋势，N∶P比均呈升高趋势；（3）齿肋赤藓植物N、P含量显著正相关，且随年降水量的增加，齿肋赤藓植物地上、地下部分的N-P幂关系指数无显著变化。古尔班通古特沙漠齿肋赤藓植物在N、P养分分配上具有较高的稳定性，且能够通过调节地上与地下部分N、P元素化学计量特征维持其生长以适应荒漠降水量的变化。

关键词: 生态化学计量学, 养分特征, 古尔班通古特沙漠, 年降水量, 齿肋赤藓（Syntrichia caninervis）

Abstract:

Desert mosses are typical poikilohydric plants， and can quickly respond to water， restore photosynthetic， respiratory and other physiological activities， and the sensitivity of desert mosses to water is significantly higher than that of vascular plants. Previous studies found that the ecological stoichiometric characteristics of mosses are vulnerable to the influence of microenvironment， and it is not clear whether the ecological stoichiometric characteristics of mosses are affected by the desert precipitation gradient. In order to deeply understand the response characteristics of nitrogen and phosphorus stoichiometric characteristics of desert moss crust to desert annual average precipitation， Syntrichia caninervis was taken as the research object， the contents of N and P elements in the aboveground and underground parts of S. caninervis under three different annual average precipitation were measured， and the stoichiometric characteristics of nitrogen and phosphorus elements of S. caninervis under different precipitation gradients were analyzed. The results showed that：（1） the contents of N and P in the aboveground part of S. caninervis were significantly higher than those in the underground part， the coefficient of variation of N and P in the underground part was higher than that in the aboveground part， and the average ratio of nitrogen to phosphorus in the aboveground part of S. caninervis was between 10.17-12.03， which may be limited by nitrogen. （2） With the increase of annual average precipitation， the contents of N and P in the aboveground part of S. caninervis decreased， and the N∶P ratio showed an upward trend. （3） there was a significant positive correlation between the contents of N and P in S. caninervis plants. With the increase of annual precipitation， the N-P relation index of S. caninervis did not change significantly. The results show that S. caninervis in Gurbantunggut Desert have high stability in the distribution of nitrogen and phosphorus nutrients， and can maintain their growth by adjusting the stoichiometric characteristics of nitrogen and phosphorus in the aboveground and underground parts to adapt to the changes of desert precipitation.

Key words: ecological stoichiometry, nutrient characteristics, Gurbantunggut Desert, annual precipitation, Syntrichia caninervis

中图分类号:

Q948.1

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图/表 5

表 1 古尔班通古特沙漠荒漠藓类结皮斑块不同采样点坐标及年降水量

Table 1 Coordinates and average annual precipitation of different sampling points in Gurbantunggut Desert

采样点	纬度	经度	年降水量/mm
G1	44°21′46" N	88°90′00" E	160
G2	44°54′50" N	88°80′40" E	174
G3	45°15′41" N	88°30′18" E	184

图1 各样点齿肋赤藓不同部位N、P及N∶P关系α表示斜率；***，P<0.001；**，P<0.01；不同大写字母代表不同采样点间植物地上部分N、P及其计量比值在0.05水平上差异显著，不同小写字母代表不同采样点间植物地下部分N、P及其计量比值在0.05水平上差异显著

Fig.1 The relationship between N， P and N∶P in different parts of Syntrichia caninervis

图2 齿肋赤藓地上/地下部位N、P含量比值与年降水量的关系

Fig.2 The relationship between the content of N and P in the above/under-ground parts of Syntrichia caninervis and the average annual precipitation

表 2 齿肋赤藓不同部位N、P、N∶P相关系数

Table 2 N， P， N∶P correlation coefficients between in different parts of Syntrichia caninervis

样点	指标		地上部分			地下部分
样点	指标		N	P	N∶P	N	P	N∶P
G1	地上部分	N	1	***
		P	0.730	1	**			*
		N∶P	0.241	-0.484	1
	地下部分	N	-0.306	-0.179	-0.119	1	***	***
		P	-0.093	0.149	-0.34	0.708	1
		N∶P	-0.338	-0.447	0.238	0.629	-0.095	1
G2	地上部分	N	1	***
		P	0.847	1			*
		N∶P	0.181	-0.364	1
	地下部分	N	0.041	0.03	-0.018	1	***	**
		P	0.223	0.379	-0.340	0.626	1
		N∶P	-0.166	-0.353	0.354	0.575	-0.268	1
G3	地上部分	N	1	***
		P	0.625	1	***
		N∶P	0.125	-0.683	1
	地下部分	N	0.273	0.100	0.140	1		***
		P	0.182	0.232	-0.129	0.320	1
		N∶P	0.137	-0.062	0.227	0.763	-0.363	1

图3 齿肋赤藓N-P幂指数计量关系α，斜率；CI，α值95%置信区间；***，P<0.001；**，0.001<P<0.01；*，0.01<P<0.05

Fig.3 N-P relationship of Syntrichia caninervis

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