氮添加和增温对青藏高原高寒草甸植物叶片氮磷化学计量特征的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

课题意义由人类引起的以温度升高、氮沉降、降水格局改变等为主要特征的全球变化对陆地生态系统产生了重大的影响，而植物作为陆地生态系统的一大重要组分，直接或间接地受到全球变化带来的多方面影响。

植物元素的化学计量特征是指植物体在生态相互作用过程中多种化学元素的平衡关系，尤其是c、n、p元素含量和元素间计量比[1]。

全球变化带来养分格局、植物生理代谢[2]、土壤营养元素[3]的改变，将会影响到植物元素的分配格局和稳定比例，进而影响到物种间的相互作用、植物适应对策和物质循环等重要的生态系统功能。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标通过模拟温度升高和氮沉降，探讨这两个全球变化因子对青藏高原高寒草甸植物叶片n、p化学计量特征的影响，以及不同功能群的化学计量特征对全球变化（增温、氮沉降）的响应差异，并初步阐明影响机制和对群落结构的影响。

研究内容以青藏高原高寒草甸作为研究对象，通过模拟氮沉降、温度升高，主要从叶片化学计量特征的角度，来探讨高寒草甸植物养分吸收及生长情况对全球变化的响应。

本实验选用叶片n、p含量为测定指标，研究青藏高原高寒草甸植物种受全球变化影响产生的叶片养分含量改变以及发生改变的原因，同时探讨全球变化对不同功能群植物化学计量特征的影响是否存在差异以及差异产生的机制，反映出生态系统功能的改变，为预测未来生态系统功能和植被群落结构的演变格局提供基础数据和理论基础。

3. 研究的方法与方案

研究方法本实验在青藏高原高寒草甸进行野外模拟增温和氮沉降，并采集植物叶片样本，进行适当的预处理后保存带回，结合室内分析，于叶片粉碎后测定叶片氮磷含量，从而探究全球变化对青藏高原高寒草甸植物氮磷化学计量特征的影响。

技术路线见附件。

实验方案1. 实验设计选择在甘肃省甘南藏族自治州玛曲县兰州大学高寒草甸与湿地生态系统定位研究站（n 340', e 10152' ）野外样地中较为平缓的南向坡地进行处理，模拟增温与氮沉降2个气候变化因子，单因子和交互共4个处理：对照（ck）、增温（w）、氮沉降（n）、增温与氮沉降交互（n w）。

4. 研究创新点

本研究选取了当前生态学中的热点问题全球变化对植物化学计量特征的影响，青藏高原是气候变化敏感区，高寒草甸受气候变化影响较大，但高寒草甸不同植物种受气候变化产生怎样的影响及其原因尚不明晰，且基础数据远远不够，故本研究基于青藏高原高寒草甸模拟增温和氮沉降的样地，选择叶片氮磷含量为测定指标，重点研究植物叶片性状的变化，进而阐明植物群落结构和生态系统功能的变化，为保护青藏高原高寒草甸生态系统稳定提供一定理论基础。

5. 研究计划与进展

2017.9-2017.10在青藏高原高寒草甸采集10种典型物种的植物叶片，装入标签的自封袋带回实验室，低温保存。

2017.11-2018.2带回的样品进行必要的处理，并烘干保存。

2018.3-2018.4 将叶片磨碎，测定叶片氮磷含量，并计算氮磷比。