控雨对荒漠草原植物、微生物和土壤C、N、P化学计量特征的影响

以宁夏荒漠草原为研究对象，于2014-2015年设置了降雨量变化（减雨50%、减雨30%、自然降雨、增雨30%和增雨50%）的野外模拟试验，测定了植物、微生物和土壤C、N、P含量，同时调查了植物群落组成和土壤含水量等指标，研究了各组分C、N、P化学计量特征对连续两年降雨量变化的响应，分析了土壤C∶N∶P和含水量分别与植物生长、养分利用以及微生物量积累的相关性。结果表明，控雨改变了植物叶片C∶N∶P，且其影响程度随物种不同而异：减雨50%提高了牛枝子（Lespedeza potanimill）绿叶N和P以及猪毛蒿（Artemisia scoparia）绿叶P摄取能力，增雨（30%和50%）降低了猪毛蒿绿叶N摄取能力。增雨提高了猪毛蒿绿叶C∶N，增雨30%提高了苦豆子（Sophora alopecuroides）绿叶C∶N。增雨降低了猪毛蒿绿叶N∶P，增雨30%降低了白草（Pennisetum centrasiaticum）绿叶N∶P。相比之下，控雨条件下枯叶C∶N∶P的变化幅度较小；随降雨量增加微生物量C、N以及C∶N逐渐增加，但增雨50%使微生物量C和C∶N降低；控雨对土壤C∶N∶P的影响较小，但增雨提高了土壤水分有效性，因此促进了植物和微生物生长；试验期内，相对稳定的土壤C∶N∶P不能很好地指示植物和微生物生长发育的养分受限状况；干旱时提高叶片养分摄取、湿润时增强叶片养分回收，可能解释了牛枝子对降雨量变化的弹性适应能力