摘要:【目的】逐渐升高的氮沉降量对生态系统稳定性产生了较大的负面影响。而BC(生物炭)作为一种有效提高生态系统稳定的措施,能够改善土壤质量。但其在应对未来高氮沉降引起的脆弱生态系统的化学计量稳定关系的变化仍不清楚。【方法】我们以黄土高原生态脆弱区撂荒草地为研究对象,设置4种处理:CK(不添加生物炭和高氮)、BC(仅添加生物炭)、N(仅添加高氮)、N+BC(添加生物炭及高氮),研究了不同处理下植物-土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量、生态化学计量特征变化及其之间的稳态性特征。【结果】(1)相较于CK,N添加增加了土壤TN含量、N/P,降低了土壤TP、C/N和微生物生物量C、N、P及其化学计量比。(2)BC添加对土壤养分、微生物生物量及植物C、N、P都有促进作用。(3)N+BC添加显著增加了SOC含量及土壤C/N值,并且相较于CK、N处理,提高了微生物生物量、植物C、N、P含量。(4)稳态性模型显示,在CK处理下的植物TN、N:P通过N、BC、N+BC添加由弱敏感态、弱稳态转化为绝对稳态,微生物生物量TN与N:P含量由敏感态转化为绝对稳态。【结论】在大气高氮沉降背景下施加生物炭能更好的促进撂荒草地植物-土壤的养分积累,提高N、P元素的稳定性。
