江肖潔, 耿春女, 韓建秋, 周玉梅

上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院生態(tài)技術(shù)與工程學(xué)院, 上?！?01418

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增溫對(duì)長(zhǎng)白山苔原植物葉片和土壤礦質(zhì)元素含量的影響

江肖潔, 耿春女, 韓建秋, 周玉梅*

上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院生態(tài)技術(shù)與工程學(xué)院, 上海201418

摘要:溫度變化會(huì)影響植物對(duì)養(yǎng)分的吸收以及自身養(yǎng)分含量變化，尤其對(duì)長(zhǎng)期處于低溫條件下的苔原植物。采用開頂箱增溫法，研究了1個(gè)生長(zhǎng)季增溫對(duì)長(zhǎng)白山苔原3種代表植物——牛皮杜鵑 (Rhododendron aureumPall)、篤斯越桔 (Vaccinium uliginosum) 和東亞仙女木 (Dryas octopetalavar. asiatica) 葉片及土壤礦質(zhì)元素鉀 (K)、鋁 (Al)、銅 (Cu)、鐵 (Fe)、鎂 (Mg)、錳 (Mn)、鋅 (Zn) 和鈣 (Ga) 含量的影響。結(jié)果表明：1) 增溫明顯改變了土壤礦質(zhì)元素含量，使土壤Fe、Al和K含量分別增加0.44%、2.76%和4.88%，而Cu、Mg、Mn、Zn和Ga含量分別降低2.63%、5.07%、7.46%、21.95%和15.60%；2) 整個(gè)生長(zhǎng)季，增溫使牛皮杜鵑葉K含量增加8.17%，且具有明顯的月變化，其葉Mg和Mn含量也分別比對(duì)照組高66.39%和14.73%；3) 與對(duì)照相比，增溫使篤斯越桔葉K、Al和Zn含量分別增加15.24%、5.45%和87.45%，生長(zhǎng)季不同月份，其葉K、Al、Mg、Mn、Zn和Ga含量差異明顯；4) 增溫并沒有明顯改變東亞仙女木葉片各礦質(zhì)元素含量，但其葉K、Cu和Ga含量具有明顯月波動(dòng)。因此，不同物種礦質(zhì)元素含量變化對(duì)增溫的響應(yīng)方式不同, 增溫對(duì)苔原植物的影響也存在一定的物種差異性。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)白山；苔原；增溫；礦質(zhì)元素

IPCC[1]第五次氣候變化報(bào)告顯示，2003—2013年全球平均氣溫比1900—1950年上升了0.78 ℃，全球變暖對(duì)冰凍圈的影響更明顯。高山苔原作為全球變暖的敏感區(qū)，其植被生長(zhǎng)更易受到溫度影響[2]，低溫[3- 4]和養(yǎng)分的相對(duì)缺乏[5- 6]共同限制了高海拔高緯度地區(qū)植物的生長(zhǎng)。溫度改變能影響植物的新陳代謝以及內(nèi)部養(yǎng)分元素的分配，從而改變各元素在植物器官中的轉(zhuǎn)移和再分配[7- 8]。礦質(zhì)元素對(duì)植物生長(zhǎng)是至關(guān)重要的，植物生長(zhǎng)過程中必須的礦質(zhì)元素含量變化能在一定程度上反映植物的生理和生長(zhǎng)特性。此外，許多礦質(zhì)元素具有和生物有機(jī)分子形成穩(wěn)定化合物的趨勢(shì)，并可長(zhǎng)時(shí)間停留在植物組織中[9]。因此，研究增溫對(duì)植物礦質(zhì)元素的影響，對(duì)進(jìn)一步理解全球變暖后高山苔原植被養(yǎng)分狀況、生長(zhǎng)趨勢(shì)具有積極作用。

鉀 (K)、銅 (Cu)、鐵 (Fe)、鎂 (Mg)、錳 (Mn)、鋅 (Zn) 和鈣 (Ga) 是植物生長(zhǎng)的必需礦質(zhì)元素。K、Fe、Ca、Mn在調(diào)節(jié)滲透壓、促進(jìn)酶活性、蛋白質(zhì)合成、提高光合能力及植物抗性等方面具有重要作用[10- 11]。Sardans和Peuelas[12]研究表明，增溫有利于植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收，因?yàn)闇囟壬呤雇寥乐忻傅幕钚栽鰪?qiáng)，同時(shí)也提高了光合能力以及植物對(duì)養(yǎng)分元素再分配的能力[13]。但微量礦質(zhì)元素的增加對(duì)植物的生長(zhǎng)將產(chǎn)生不同的影響，植物葉片中某些微量礦質(zhì)元素，如Cu元素含量的增加，將抑制植物的生長(zhǎng)[14]，并降低植物的繁殖能力[15]。也就是說，增溫條件下，土壤和植物中微量礦質(zhì)元素含量的增加也會(huì)對(duì)植物的生產(chǎn)力產(chǎn)生負(fù)作用。相反，某些微量礦質(zhì)元素，如Al元素含量的降低則有利于提高植物的生產(chǎn)力[16]，從而增強(qiáng)植物抵御未來氣候變暖的能力。

土壤溫度隨晝夜和季節(jié)周期的變化而變化，這種變化強(qiáng)烈影響著土壤養(yǎng)分的可利用性和植物的吸收[17]。當(dāng)土壤水分不受限制時(shí)，溫度升高通常使土壤可利用的養(yǎng)分含量增加，因?yàn)樵鰷靥岣吡送寥牢⑸锏幕钚?，加速了化學(xué)反應(yīng)速率，使土壤中的有效礦質(zhì)元素得到釋放，提高了土壤的礦化率[18- 19]。短期內(nèi)，這些過程可以增加土壤的養(yǎng)分利用率，但長(zhǎng)期溫度升高后，土壤養(yǎng)分的儲(chǔ)存可能會(huì)呈現(xiàn)降低趨勢(shì)[17]，并進(jìn)一步導(dǎo)致植物生長(zhǎng)受限。

在北極苔原、加拿大高山苔原等地，已經(jīng)做了一些增溫對(duì)苔原植物和土壤微生物量以及C、N、P等大量元素含量影響的研究，發(fā)現(xiàn)增溫使苔原地區(qū)植物的覆蓋度增加[18，20- 21]，溫度升高加劇了P素對(duì)長(zhǎng)白山苔原地區(qū)植物生長(zhǎng)的限制[22]等。但也有研究認(rèn)為，苔原地區(qū)常綠灌木對(duì)增溫所產(chǎn)生的效應(yīng)與該地區(qū)其它植物相比敏感度較低[23- 24]，且增溫對(duì)植物的生長(zhǎng)沒有產(chǎn)生顯著的影響[25]。因此，增溫對(duì)植物的影響存在一定的差異性。本研究以長(zhǎng)白山苔原3種代表植物——牛皮杜鵑(Rhododendron aureumPall)、篤斯越桔(Vaccinium uliginosum)和東亞仙女木(Dryas octopetalavar. asiatica)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，研究生長(zhǎng)季增溫對(duì)苔原土壤和植物葉片礦質(zhì)元素含量的影響，以揭示在全球氣候變暖條件下，苔原土壤與植被養(yǎng)分變化模式。

1實(shí)驗(yàn)方法

1.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在吉林省長(zhǎng)白山國(guó)家自然保護(hù)區(qū)海拔2028m苔原生態(tài)系統(tǒng)建立8個(gè)正六邊形開頂箱 (OTC)，開頂箱設(shè)計(jì)采用國(guó)際苔原標(biāo)準(zhǔn) (InternationalTundraExperiment,ITEX),箱體高45cm，底邊長(zhǎng)65cm[26]。開頂箱的增溫原理是，由于有機(jī)玻璃的阻擋，箱內(nèi)風(fēng)速降低，熱量不易散失，加之玻璃纖維可以使紅外線更好的穿過，使箱內(nèi)溫度升高[27]。8個(gè)開頂箱按照大約間隔5m距離排列，并在每個(gè)開頂箱平行位置1m處，劃定等同面積的對(duì)照地。增溫前，開頂箱與對(duì)照樣地植被覆蓋度基本相同，且土壤理化性質(zhì)沒有明顯差異性(未發(fā)表數(shù)據(jù))。任意選取一個(gè)開頂箱及相應(yīng)的對(duì)照樣地(CK)，在箱體內(nèi)外安裝自動(dòng)控制系統(tǒng)，記錄光合有效輻射、空氣和土壤溫濕度 (HOBODataLogger)，土壤傳感器分別放置于地下5cm和10cm處?？諝鉁貪穸扔涗泝x從2013年6月起到2013年8月止進(jìn)行連續(xù)記錄，數(shù)據(jù)記錄時(shí)間間隔為30min。土壤地下5cm和10cm溫度記錄儀的記錄時(shí)間間隔為2h。

1.2研究地概況

實(shí)驗(yàn)地位于吉林省長(zhǎng)白山國(guó)家自然保護(hù)區(qū)苔原生態(tài)系統(tǒng)(127.67°—128.27°E, 41.58°—42.42°N, 海拔2028m), 屬于苔原- 冰緣型氣候, 常年低溫, 年平均氣溫—7.3 °C, 冬季漫長(zhǎng), 寒冷而干燥, 夏季短暫, 涼爽而潮濕, 全年多云霧[28]。年平均降水量1400—1800mm, 降水量主要集中在6—9月, 積雪時(shí)間達(dá)6個(gè)月以上。苔原植被主要為篤斯越桔、牛皮杜鵑、東亞仙女木、黑穗薹草(Carex atrata)、倒根蓼(Polygonum ochotense) 等, 其中篤斯越桔、牛皮杜鵑和東亞仙女木為苔原生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)物種, 其平均覆蓋度分別為29%、7%和56%[22]。

1.3樣品采集及處理

2013年7月6日、8月7日、9月2日，在開頂箱和對(duì)照樣地內(nèi)分別取約15g等量3種植物葉片，取回后立即于100 °C殺青并于60 °C下烘干至恒重，粉碎過篩備用。開頂箱和對(duì)照樣地土壤僅在生長(zhǎng)季末9月2日進(jìn)行取樣，0—10cm土層土壤取后風(fēng)干，過篩待測(cè)。

1.4研究方法

植物與土壤樣品置于PTFE燒杯中，用HNO3、H2O2和HF在180 ℃條件下消煮，并用HClO4除去多余F-離子采用ICP-AES進(jìn)行礦質(zhì)元素含量測(cè)定[29]。

1.5數(shù)據(jù)分析

利用SPSS17.0軟件，采用單因素方差法，分析每個(gè)月份增溫對(duì)土壤和每種植物葉片Al、Cu、Fe、Mg、Mn、Zn、K和Ga礦質(zhì)元素含量的影響，以及不同物種間各元素含量差異；采用雙因素方差法，分析增溫和月份對(duì)每種植物葉片各礦質(zhì)元素含量的交互影響。

2結(jié)果

2.1開頂箱增溫效應(yīng)

2013年生長(zhǎng)季，對(duì)與照地相比，開頂箱內(nèi)平均空氣溫度增加1.41 °C，空氣濕度增加1.19%,，地下5cm和10cm土壤溫度分別增加1.74 °C和1.78 °C(表1)。

2.3 治療前后兩組血清TNF-α、IL-6水平對(duì)比 治療后研究組與對(duì)照組血清TNF-α、IL-6水平對(duì)比，前者明顯低于后者，組間對(duì)比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05），見表2。

表1生長(zhǎng)季增溫與對(duì)照條件下空氣平均溫度、空氣平均相對(duì)濕度，地下5cm和10cm土壤平均溫度

Table1Themeanairtemperature,airrelativemeanhumidity,soilmeantemperatureat5cmand10cmsoildepthintheopen-topchambersandcontrolplotsduringgrowingseason

* P < 0.05, ** P < 0.01

2.2增溫對(duì)土壤礦質(zhì)元素含量的影響

由表2可以看出，增溫使土壤K、Al和Fe元素含量分別升高4.88%、2.76%和0.44%，Mn、Ga、Zn含量的變化幅度較大，比對(duì)照組分別降低了7.46%、15.6%和21.95%。

同列不同字母表示差異顯著 (P< 0.05)

2.3增溫對(duì)植物葉片礦質(zhì)元素含量的影響及月份動(dòng)態(tài)變化

3種植物葉片K元素含量在生長(zhǎng)季均呈現(xiàn)先升高后降低 (圖1)，月變化明顯 (表3)，且3種植物對(duì)照組的葉K含量變化趨勢(shì)一致。牛皮杜鵑葉片其它礦質(zhì)元素含量在生長(zhǎng)季各月份間變化較小，彼此差異不顯著 (P > 0.05) (表3)。由圖1可知，牛皮杜鵑K含量的變化范圍為10.19 —14.38mg/g，增溫明顯改變了其葉片的K元素含量 (P < 0.05) (表3)，整個(gè)生長(zhǎng)季，增溫使牛皮杜鵑葉K含量平均增加8.17%。雖然增溫對(duì)牛皮杜鵑葉片中的其它礦質(zhì)元素含量沒有產(chǎn)生明顯影響，但由表3可以看出，除Ga元素外，增溫條件下的葉Al、Cu、Fe、Mg、Mn和Zn含量的平均值均高于對(duì)照組。

Table3ThestatisticalresultsofeffectsofwarmingandmonthonK、Ga、Mg、Al、Fe、Cu、ZnandMncontentsofleavesofthreeplantspeciesusingrepeatedmeasuresANOVAduringgrowingseason

* P < 0.05, ** P < 0.01,nsP > 0.05

整個(gè)生長(zhǎng)季，增溫條件下的篤斯越桔葉片K、Al和Zn含量的變化范圍分別為8.67—13.02、5.85×10-2—20.75×10-2、28.2—7.1mg/g(圖1)，且分別比對(duì)照組高15.24%、5.45%和87.45% (P < 0.05)。與對(duì)照相比，增溫條件下的篤斯越桔葉片F(xiàn)e和Cu含量雖然分別減少了15.94%和60.10%，但差異并不顯著(表3)。篤斯越桔葉片中的Al、Mg、Mn、Zn和Ga含量在不同月份含量差異較大，Al、Mg、Mn和Ga含量變化趨勢(shì)相同，隨生長(zhǎng)季含量逐漸增加，但Zn含量則相反，一直呈降低趨勢(shì)。

與牛皮杜鵑和篤斯越桔不同，增溫對(duì)東亞仙女木葉片各礦質(zhì)元素含量都沒有產(chǎn)生顯著影響，但在不同月份，增溫對(duì)其葉片中的K和Ga含量影響不同 (表3)。7月份，增溫條件下的東亞仙女木葉Ga含量比對(duì)照組低34.20%，葉K含量的變化與Ga恰好相反，在生長(zhǎng)旺盛的7、8月份，增溫與對(duì)照條件下東亞仙女木葉Ga的含量存在明顯差異，但9月份差異不明顯，7月份，增溫條件下葉K含量比對(duì)照組高16.18%，但8月份，則比對(duì)照組低26.53%。東亞仙女木的Cu和Ga含量在生長(zhǎng)季內(nèi)都表現(xiàn)為先升高而在生長(zhǎng)季末降低的變化趨勢(shì)。增溫與對(duì)照條件下，篤斯越桔葉片Mn含量以及東亞仙女木葉片的Ga含量，在生長(zhǎng)季內(nèi)一直呈增加趨勢(shì)，其含量范圍分別是0.40—1.93mg/g和6.08 —11.63mg/g(圖1)。

2.43種植物葉片礦質(zhì)元素含量的比較

3討論

高山苔原生態(tài)系統(tǒng)中，土壤溫度通常低于該地區(qū)植物生長(zhǎng)所需的最適溫度[30]，Sanchez研究顯示[31]，長(zhǎng)期的土壤溫度升高能加速土壤的風(fēng)化和分解速率，降低土壤有機(jī)質(zhì)的含量，這些改變將會(huì)使土壤向以Fe、Al氫氧化物為主且Ga、Mg、Cu等植物生長(zhǎng)所需的礦質(zhì)元素含量較低的高度風(fēng)化粘土轉(zhuǎn)變，這些轉(zhuǎn)化的粘土具有較低的陽離子交換能力，因此土壤維持養(yǎng)分的能力也降低[32]。這與本研究增溫使土壤Fe、Al含量升高，Ga、Mg、Cu含量降低的研究結(jié)果是一致的。

本研究中，增溫與對(duì)照條件下3種植物葉片的K含量分別在8.67—14.32mg/g和8.65 —15.83mg/g范圍內(nèi)變化，高于我國(guó)灌叢植被葉K含量的平均值 (8.38mg/g)[33]。由于K元素流動(dòng)性較大，易受雨水淋溶，所以具有明顯的季節(jié)動(dòng)態(tài)變化，本研究中在生長(zhǎng)季呈先升高后降低的趨勢(shì)。這可能是由于長(zhǎng)白山苔原在7、8月雨水相對(duì)集中，而土壤K含量的變化可能有一定的滯后性；另外，生長(zhǎng)季末期，K濃度下降也可能是由于碳水化合物含量增加引起的稀釋效應(yīng)，Sun和Chen[34]也發(fā)現(xiàn)遼東櫟葉片經(jīng)雨水淋溶后K含量降低。增溫使牛皮杜鵑和篤斯越桔葉片的K含量平均值增加，但東亞仙女木的葉K含量平均值卻降低，而且增溫條件下，3種植物的葉K含量在不同月份的變化也沒有表現(xiàn)出一致性。因此，3種植物葉片K含量對(duì)增溫的響應(yīng)具一定的差異性。

植物葉片中某些礦質(zhì)元素含量的變化基本都與植物的光合作用以及生長(zhǎng)有關(guān)[35- 36]。Mg、Mn是光合和呼吸作用過程中重要酶的組成成分或輔酶因子，可以影響葉片的光合作用和呼吸作用，同時(shí)Mg又是葉綠素的重要組成部分。對(duì)篤斯越桔來說，Mg含量在展葉初期相對(duì)較低，隨著葉片生長(zhǎng)、葉綠素含量增加以及光合作用的增強(qiáng)，其濃度逐步上升，這與Llorens等[35- 36]的結(jié)論一致。但牛皮杜鵑和東亞仙女木葉片Mg含量在8月份略降低，而后又升高，這可能與植物的旺盛生長(zhǎng)導(dǎo)致的大量消耗或碳水化合物的增加引起的稀釋效應(yīng)有關(guān)。

增溫對(duì)3種植物葉Ga含量都沒有產(chǎn)生顯著影響，篤斯越桔和東亞仙女木的葉Ga含量在生長(zhǎng)季內(nèi)保持增加趨勢(shì)。Ga作為細(xì)胞壁的主要成分，生長(zhǎng)期間需求增大，所以濃度增大[34]；另外，Ga屬于不易移動(dòng)、轉(zhuǎn)移度較低的養(yǎng)分元素，從種子萌發(fā)到葉片凋落，Ga元素一直處于累積狀態(tài)[37]，所以在生長(zhǎng)季末含量最高。

圖1可以看出，增溫使篤斯越桔葉片的Al和Zn含量增加，Sardans等[13]也發(fā)現(xiàn)增溫使E. multiflora葉中Al和Zn含量分別升高42%和50%。Zn作為植物體多種酶的組成成分，參與植物的呼吸作用和碳水化合物轉(zhuǎn)化，溫度升高會(huì)增強(qiáng)植物的呼吸作用，所以植物通過增加Zn的含量來滿足自身的呼吸需求。而在在生長(zhǎng)季末，3種植物葉片中的Zn含量達(dá)到最低值，主要是由于Zn已逐漸向根部轉(zhuǎn)移，使地上部分的Zn含量減少[38]。

溫度升高使3種植物葉片Al含量都增加。雖然Ying等[16]研究發(fā)現(xiàn)，Al含量的增加將降低植物對(duì)Ga的吸收和運(yùn)輸，同時(shí)使植物N、P、K等養(yǎng)分元素的吸收受阻，從而影響植物的正常發(fā)育和生長(zhǎng)。但本研究中Al含量的增加并未引起K、Ga等元素吸收受阻，說明在短期增溫條件下，Al含量的增加不會(huì)抑制牛皮杜鵑、篤斯越桔和東亞仙女木的生長(zhǎng)。

土壤養(yǎng)分元素的含量與植物的生長(zhǎng)息息相關(guān)，雖然增溫使土壤K、Al和Fe元素含量增加，但3種植物葉中相應(yīng)的礦質(zhì)元素并沒有都呈增加的趨勢(shì)，這可能是土壤養(yǎng)分狀況對(duì)植物生長(zhǎng)的影響具有一定滯后性。另外，不同植物的相同種礦質(zhì)元素對(duì)增溫產(chǎn)生的效應(yīng)并不完全相同，說明增溫對(duì)苔原植物的影響存在一定的差異性，且具有一定的物種差異性。

4結(jié)論

低溫[3- 4]和養(yǎng)分的缺乏[5- 6]是限制高海拔、高緯度地區(qū)植物生長(zhǎng)的主要因素，牛皮杜鵑、篤斯越桔和東亞仙女木作為長(zhǎng)白山苔原優(yōu)勢(shì)植物，其礦質(zhì)元素含量的變化可以在一定程度上說明增溫對(duì)長(zhǎng)白山苔原植被的影響。之前的研究顯示[22]，短期的模擬增溫加劇了P素對(duì)這3種植物生長(zhǎng)的限制。本研究中，短期增溫使牛皮杜鵑的K含量和篤斯越桔葉的K、Al和Zn含量發(fā)生明顯變化，葉K、Al和Zn含量的增加將有利于增強(qiáng)植物的光合作用，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)[39]。同時(shí)3種植物葉的K含量、篤斯越桔葉Al、Mg、Mn、Zn和Ga含量以及東亞仙女木葉Cu和Ga含量受月份影響較大。為了更好的揭示增溫對(duì)苔原植物的影響，長(zhǎng)期而全方位的定位監(jiān)測(cè)是尤為必要的。

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EffectsofwarmingonmineralelementcontentsinleavesofdominantspeciesandinsoilsinChangbaiMountaintundra

JIANGXiaojie,GENGChunnv,HANJianqiu,ZHOUYumei*

Ecological Technique and Engineering College, Shanghai Institute of Technology, Shanghai 201418, China

KeyWords:ChangbaiMountain;tundra;warming;mineralelement

Abstract：AccordingtothefifthreportofIntergovernmentalPanelonClimateChange(IPCC),theaverageglobaltemperaturehasincreasedby0.78 ℃between2003and2013,comparedwiththatbetween1900and1950.Itiswellknownthatborealorhighlatitudeareasaremoresensitivetowarming.Thevegetationsinthetundraecosystemhaveadaptedtolowtemperaturesandgrowninconditionsoflimitednutrition.However,temperaturescaninfluencetheabsorptionandcontentofthenutrients.Theaimofthisstudyistoexaminetheresponsesofthemineralelementsintheleavesoftundraplantstowarming.Thehexagonopen-topchambersystemwasusedtoincreasetheairandsoiltemperaturesduringthegrowingseason(JunetoSeptember).Themeanairtemperaturewasincreasedby1.41 ℃,andthesoiltemperatureatdepthsof5cmand10cmwasincreasedby1.74and1.78 ℃,respectively,duringthegrowingseasonin2013.Thepotassium(K),aluminum(Al),copper(Cu),iron(Fe)andmagnesium(Mg),manganese(Mn),zinc(Zn),andcalcium(Ga)contentsinthesoilandtheleavesofRhododendron aureumPall, Vaccinium uliginosum,andDryas octopetalavar. Asiatica,threedominantplantsintheChangbaiMountaintundra,weredeterminedafterwarmingtreatmentduringthreegrowingseasons.Theresultsshowedthat: 1)warmingsignificantlyaffectedthemineralelementcontentinthesoils.TheFe,Al,andKcontentsincreasedby0.44%, 2.76%,and4.88%,respectively.Incontrast,theCu,Mg,Mn,Zn,andGacontentsdecreasedby2.63%, 5.07%, 7.46%, 5.07%,and7.46%,respectively. 2)TheKcontentintheleavesofRhododendron aureumshowedasignificantseasonalchange,withanaverageincreaseof8.17%afterwarmingduringthewholegrowingseason;however,thiswasnotobservedfortheothermineralelementscontents.WarmingincreasedtheMgandMncontentsoftheleavesofRhododendron aureumby66.39%and14.73%,respectively,comparedwiththecontrol. 3)ThecontentsofK,Al,andZnintheleavesofVaccinium uliginosum,grownintheopen-topchambers,were15.24%, 5.45%,and87.45%higher,respectively,thanwerethoseofthecontrol.ThereweresignificantdifferencesintheK,Al,Mg,Mn,Zn,andGacontentsintheVaccinium uliginosumleavesforthedifferentmonths. 4)Warmingdidnotsignificantlyaffectallmineralelements′contentsintheleavesofDryas octopetalavar. Asiatica.TheK,Cu,andGacontentsoftheleavesofDryas octopetalavar. Asiaticashowedobviousseasonalfluctuations,rangingfrom8.48to15.83mg/g, 0.14to0.30mg/g,and8.91to11.41mg/g,respectively.Overall,thecontentsofthemineralelementsinthedifferentplantspeciesrespondeddifferentlytothewarming.AlthoughthewarmingincreasedtheK,Al,andFecontentsinthesoils,theleavesofRh. aureum, V. uliginosumandDr. octopetalavar. Asiaticadidnotshowasimilarincreasingtrend.Thisfindingindicatesthehysteresiseffectsofthesoilnutrition.Therefore,themineralelementsinthesoilsrespondedtowarmingindifferentways,whiletheresponsestowarmingofthemineralelementintheleaveswerespecifictotheplantspecies.Ourresultscouldimprovetheunderstandingoftheeffectsofglobalwarmingonthenutritionaldynamicsinsoilsandthemetabolismintheplantsofthetundra.

基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(31170461)

收稿日期:2014- 09- 14; 網(wǎng)絡(luò)出版日期:2015- 08- 05

*通訊作者

Correspondingauthor.E-mail:zhouyumei73@126.com

DOI:10.5846/stxb201409141820

江肖潔, 耿春女, 韓建秋, 周玉梅.增溫對(duì)長(zhǎng)白山苔原植物葉片和土壤礦質(zhì)元素含量的影響.生態(tài)學(xué)報(bào),2016,36(7):1928- 1935.

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