1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
植物功能性状和功能多样性是植物对生长环境的响应和适应，并直接决定着生态系统功能。氮素是半干旱草原植物生长的限制性因素，氮素的添加对植物功能性状与功能多样性有着显著影响，群落中生物量随氮素的浓度增加而增加，物种多样性也随氮素浓度的增加呈现出降低趋势，而功能多样性保持相对稳定。研究群落水平下氮添加对植物功能性状与功能多样性的影响，对认识不同氮浓度条件下植物群落的构建及对该地区的草地恢复具有重要意义。
在目前全球变化的研究中，大气氮沉降是研究的重点[1]。氮素是影响陆地生态系统生产力的重要因素[2]。20世纪全球氮沉降增加量大于3倍[3]，预计在本世纪末，在世纪初的基础上也会增加2～3倍[4]。大气氮沉降已经严重影响到陆地生态系统的结构与功能。[5]
作为全球海拔最高的高原，青藏高原对环境的变化非常敏感[6]。高寒草甸是适应高原隆起以及长期的低温环境而形成的特殊产物[7]，占高原区域总面积的10.7%[8]，但高寒草甸生态系统极其脆弱，对气候变化极为敏感[9]。生态学家们经过研究发现，气候变化会改变植物区系的组成，影响植被类型以及生态系统的群落结构，从而减少生物多样性，改变群落结构和功能特征，最终促使植被类型的更替[10-12]。因为区域经济发展及大气反应性氮远距离传播，青藏高原东部地区的大气氮沉降极为明显（8.7-13.8kg n*ha-1*yr-1），并呈逐年增加的趋势[13]。随着土壤氮素水平升高，植物群落物种组成和个体密度可能会发生改变，物种丰富度降低[14]，但也有研究[15-16]表明短期的氮沉降水平升高，并不会对植物群落多样性造成影响。
2. 研究的基本内容和问题
1.研究目标
1）研究氮添加对植物功能性状及功能多样性的影响；
2）研究植物功能多样性与生态系统属性关系对环境因子改变的响应。
3. 研究的方法与方案
1.研究方法
1）单因子随机区组试验
通过单因子随机区组试验，获取多种植物在氮添加条件下的群落变化。
2）研究和分析方法
利用R语言中的相关工具包进行数据处理与分析。
2.实验方案
2.1野外试验
本试验依托于2014年南京农业大学资源与环境科学学院生态系统生态学实验室设置于宁夏回族自治区固原市云雾山国家级自然保护区的三因素控制试验样地。
本试验为单因子试验。添氮处理通过每年施加一次尿素（12g N m-2·y-1）实现。试验采用随机区组设计，共计4个处理*4个重复=16个小区，每个小区大小为4m*4m，间隔1.5m。
根据往年群落调查数据，确定6个占据生物量约80%的群落优势种（表一）。天气晴好的日子，在每个试验样地内随机选取5个植株，每株采集一片完全展开成熟健康的新叶，使用Li-6400便携式光合仪测定叶片净光合速率，然后装于自封袋内带回室内。
在每个试验样地内随机选取2个50cm*50cm的样方，对每个样方进行植被调查，先目测每个样方内植物总盖度，再记录植物种类、每种植物个体数量，并测量每种植物的高度和盖度。每种植物挑选最高、最低与适中的植物进行高度测量；若植株数量不超3株，测量每株植株高度。最后，将样方内所有植物的地上部按物种剪取并分装带回室内，65℃烘至恒重，称量群落总地上部生物量及每个物种的地上部生物量。
表1物种种属信息
| 编号 | 物种名 | 科 | 属 | 拉丁名 |
| A | 甘青针茅 | 禾本科 | 针茅属 | Stipa przewalskyi Roshev.e |
| B | 二裂委陵菜 | 蔷薇科 | 委陵菜属 | Potentilla bifurca Linn. |
| C | 密毛白莲蒿 | 菊科 | 蒿属 | Artemisia sacrorum Ledeb. var. messerschmidtiana (Bess.) Y. R. Ling |
| D | 翼茎风毛菊 | 菊科 | 风毛菊属 | Saussurea alata DC. |
| E | 阿尔泰狗娃花 | 菊科 | 狗娃花属 | Heteropappus altaicus (Willd.) Novopokr. |
| F | 甘菊 | 菊科 | 茼蒿属 | SChrysanthemum lavandulifolium (Fisch.ex Trautv.) Ling et Shih. |
2.2室内试验
室内试验第一部分是取当天置于自封袋中带回的叶片，称量叶片鲜重，并使用Yaxin-1241叶面积仪扫描获得叶面积指标。测量后，使用纸袋分装并于65℃烘干至恒重，称量叶片干重。
室内试验另一个部分是测定植株叶片氮、磷含量。将烘干后的植物叶片用粉碎机或球磨仪粉碎后，消煮，利用双通道流动分析仪测定6个物种叶片的氮磷含量。
1.可行性分析
本试验所依托的生态系统生态学实验室具有多年从事植物群落生态学研究的基础。本人本科专业为生态学专业，具有一定的生态学基础知识。另外，南京农业大学生态系统生态学实验室于宁夏回族自治区云雾山国家级自然保护区有完整独立的野外试验样地，设备齐全，科研实力雄厚，具备开展本试验的各项实验条件。且第一年的群落调查及功能性状调查工作已全部结束，已获得第一年的群落及功能性状数据。
4. 研究创新点
本试验以青藏高原半干旱草原植物群落多个物种为试验对象，通过单因子随机区组实验，研究氮添加对植物叶片生理、形态指标变化及群落发展变化。该研究对于在青藏高原大气氮沉降背景下，认识未来青藏高原半干旱草原植物群落结构改变的趋势具有极大的生态学意义。
5. 研究计划与进展
2019.12～2020.01 查阅相关文献，了解青藏高原半干旱草原植物群落的相关背景及单因子随机区组试验相关知识
2020.01～2020.02撰写开题报告与文献综述，学习相关软件与统计分析知识
2020.02～2020.04 进行生物量数据的汇总分析
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