Adăugarea de azot scade germinarea semințelor într-o stepă temperată
Mingxing Zhong
1 Școală de Științe ale Vieții, Universitatea Henan, Kaifeng, China,
Yuan Miao
1 Școală de Științe ale Vieții, Universitatea Henan, Kaifeng, China,
Shijie Han
1 Școală de Științe ale Vieții, Universitatea Henan, Kaifeng, China,
Dong Wang
1 Școală de Științe ale Vieții, Universitatea Henan, Kaifeng, China,
Date asociate
Toate datele utilizate în această lucrare sunt incluse în manuscris.
Abstract
1. INTRODUCERE
Activitățile antropice, cum ar fi extinderea aplicațiilor agricole și a îngrășămintelor și arderea combustibililor fosili, au crescut semnificativ emisiile globale și depunerea azotului (N) (Battye, Aneja și Schlesinger, 2017; Erisman și colab., 2013). Numeroase studii observaționale, experimentale și de simulare au demonstrat că îmbogățirea cu N are efecte potențiale asupra comunităților de plante, de la modificarea creșterii individuale a plantelor la schimbări în compoziția și diversitatea comunității de plante, precum și funcția și serviciile ecosistemului (Clark & Tilman, 2008; Reay, Dentener, Smith, Grace și Feely, 2008; Simkin și colab., 2016; Yang și colab., 2012; Tu și colab., 2017). Odată cu creșterea actuală a depunerii de N, cuantificarea răspunsurilor potențiale ale comunităților de plante la disponibilitatea crescută de N este esențială pentru evaluarea traiectoriilor viitoare de vegetație prin feedback climatic - plantă (Isbell și colab., 2013; Luo, Sherry, Zhou și Wan, 2009).
Înțelegerea dinamicii speciilor de plante este de bază pentru manipularea comunității de plante (Wu, Shang, Zhu, Ding și Wang, 2016). Răspunsul diferențiat al speciilor la adiția de N poate fi rezultatul unei schimbări a compoziției comunității și a funcției ecosistemului în timp (Isbell și colab., 2013). De exemplu, reducerea diversității pajiștilor în parcela de adăugare de N a fost determinată în principal de pierderea forbs (Foster & Gross, 1998). Adăugarea de azot crește productivitatea ierbii, dar scade stabilitatea comunității de plante (Wang, Jmh, Brassil și Mu, 2017; You et al., 2017). Mai mult, densitatea grupului graminoid (ierburi și rogoz) crește după adăugarea de N într-o comunitate alpină (Calvo, Alonso, Fernandez și De Luis, 2005). Diferitele răspunsuri ale grupurilor funcționale de plante la adiția de N fac prognozarea răspunsului comunităților de plante la schimbările globale provocatoare. Cu toate acestea, timpul de la germinarea semințelor până la înființarea răsadurilor este una dintre cele mai vulnerabile și cruciale tranziții în ciclul de viață al plantelor (He, Lv, Li, Meng și Zhao, 2016). Răspunsurile germinării semințelor de la diferite grupuri funcționale ale plantelor la adiția de N sunt controversate. De exemplu, răspunsurile la germinarea semințelor la adiția de N sunt specifice speciilor într-o tufă mediteraneană semi-aridă (Ochoa-Hueso & Manrique, 2010). Proporția de germinație a semințelor din speciile care fixează N scade semnificativ în răspunsurile la adiția de N în solurile nedrenate, dar nu s-a raportat niciun efect în solurile cu drenaj liber (Varma și colab., 2016). Modul în care răspunsul grupului funcțional al plantei la adiția de N este neclar în stadiul germinării semințelor.