氮素和水分添加对短花针茅荒漠草原植物群落特征的影响

第３５卷第２期　中　国草地学报　２０１３年３月　Ｖｏ１．３５　Ｎｏ．２　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｇｒａｓｓｌａｎｄ　Ｍａｒ．２Ｏ１３　文章编号：１６７３—５０２１（２０１３）０２—００６９—０７　氮素和水分添加对短花针茅荒漠草原植物群落特征的影响　白春利　，阿拉塔　，陈海军　。，单玉梅　，额尔敦花　，王明玖　（１．内蒙古农业大学生态环境学院，内蒙古　呼和浩特０１００１９；２．内蒙古自治区农牧业科学院，　内蒙古　呼和浩特０１００３１；３．中国农业科学院草原研究所，内蒙古　呼和浩特０１００１０）　摘要：为研究氮素和水分添加对草原群落结构的影响，于２０１１年５月初在短花针茅荒漠草原的自由放牧区和禁　牧围封区进行了添加氮素、添加水分、添加氮素和水分三种处理，并于当年６月、８月、１Ｏ月分别在各处理区对植物群　落的盖度、高度、株丛数、植物地上生物量进行了调查。结果表明，添加氮素对群落特征、群落　多样性和群落地上生　物量产生了一定的影响；添加水分显著增加了群落的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数（Ｐ＜Ｏ．０５）；添加水分和　氮素对短花针茅群落的重要值影响较大，有利于降低群落的生态优势度，在植物生长旺盛期显著增加了自由放牧区　群落地上生物量（Ｐ＜Ｏ．０５）。氮素和水分有互作效应，各处理对群落特征的影响有赖于时间的积累，对土壤养分含　量较低的自由放牧区产生影响所需时间较禁牧围封区短。　关键词：短花针茅；氮素添加；水分添加；荒漠草原；群落特征　中图分类号：Ｓ８１２．４　文献标识码：Ａ　全球大多数陆地生态系统的初级生产力都受到　试验在内蒙古自治区农牧业科学院综合实验示　氮素和水分的共同限制［１］。氮素的增加对植物生　范中心进行。该中心位于内蒙古乌兰察布市四子王　长、生态系统的生产力、物种多样性等都有深刻的、　旗王府一队，地理坐标Ｎ４１。４７　１７”、Ｅ１１１。５３　４６”，海　持续性的影响＿２］。人类活动所导致的全球变化使得　拔高度１４５０ｍ。冬季漫长寒冷，夏季短促凉爽，降水　降水格局也发生了变化　３州］，这对干旱半干旱区的　少而集中，温差大，日照充足；春秋两季气温变化剧　草原生态系统结构和功能的影响更为明显　］。有　烈，大风日数多。≥１０℃年积温为２２００　２５００℃，无　研究认为，氮沉降提高陆地生态系统的初级生产　霜期９０～１２０ｄ。平均日照时数为３１１７．７ｈ，多年平均　力¨５］，降低陆地生态系统的生物多样性，从而对陆地　降水量２９９．４ｍｍ，年蒸发量约２３００ｍｍ。地带性植　生态系统的结构和功能产生深远的影响　］。水分增　被属短花针茅荒漠草原，主要植物有短花针茅（Ｓｔｉ—　加对群落多样性的影响则具有不确定性［７］。由于陆　ｐａ　ｂｒｅｖｉｆｌｏｒａ）、无芒隐子草（Ｃｌｅｉｓｔｏｇｅｎｅｓ　ｓｏｎｇｏｒｉ－　地生态系统自身的差异及氮素和水分增加量、持续　ｃ口）等。土壤为淡栗钙土。　时间的不同，使得陆地生态系统对于氮素、水分状况　１．２试验设计与方法　改变的响应机制相当复杂　。所以探明陆地生　２０１１年在短花针茅荒漠草原的自由放牧区和　态系统对氮素、水分添加的响应机制，还有赖于对各　禁牧围封区（已禁牧围封５年），设对照（ｃＫ）、添加　种不同类型陆地生态系统的研究＿】　。　氮素（ＮＤ）、添加水分（ＷＤ）、同时添加氮素和水分　内蒙古荒漠草原是干旱少雨、土壤养分极为贫　（ＮＷＤ）四种处理，处理区面积３ｍ×４ｍ，各处理间　乏的草地类型ｌ】　。由于过度放牧、不利自然因素影　距为ｌｍ，４个处理区均设网围栏保护，５次重复。从　响等原因，使得种群生境恶化，群落种类成分多样性　２０１１年５月中旬起，每１５ｄ添加一次水分，人工均　降低，结构简单化，生产力下降。短花针茅荒漠草原　匀地将水喷洒在ＷＤ和ＮＷＤ处理区，每次加水量　是荒漠草原的重要组成部分，也存在生产能力和生　相当于ｌＯｍｍ降水量，全年添加１Ｏ次。氮素添加量　态功能衰退的问题。本研究针对这一问题，通过添　加氮素和水分，比较分析短花针茅荒漠草原植物群　＊通讯作者，Ｅ—ｍａｉｌ：ｗａｎｇｍｊ一０５４０＠１６３．ｃｏｒｎ　落特征及生产力对氮素和水分的响应，为草地生态　收稿日期：２ｏ１２—１２—０７；修回日期：２ｏ１３—０１—１６　系统植被对环境的适应策略提供参考。　基金项目：内蒙古自然科学基金项目“荒漠草原暖季放牧山羊和　绵羊牧食行为的比较研究”（２００９ＭＳ０４１０）　１材料与方法　作者简介：白春利（１９８０一），女，内蒙古乌兰察布市人，助理研究　员，在读博士研究生，主要从事草原生态学研究，Ｅ—ｍａｉｌ：ｎｍｇｂｃｌ＠　１．１试验地概况　１２６．ｔｏｍ．　６９—　中国草地学报２０１３年第３５卷第２期　为纯氮１７．５ｇ／ｍ　，５月中旬和８月中旬分两次进行　添加，添加氮素选择降雨时人工施人。于当年植物　生长的初期、旺盛期和末期（即６月、８月、１Ｏ月）进　行植物群落特征野外调查，调查样方面积ｌｍ×ｌｍ，　内容包括群落总盖度、主要植物的盖度、高度和密　度口　，然后收获每种植物进行地上生物量测定。　１．３数据分析　２结果与分析　２．１主要植物种群特征　２．１．１盖度　由表１可以看出，在自由放牧区处理ＮＤ、ＷＤ　和ＮＷＤ对短花针茅的盖度没有显著影响，而在禁　牧围封区６月和８月处理ＷＤ和ＮＷＤ显著降低了　短花针茅的盖度（Ｐ＜０．０５），这可能是由于禁牧围　植物群落重要值为某一物种相对高度、相对密　度、相对盖度之和的均值。群落ａ多样性根据描述　封区的土壤养分条件较好，处理ｗＤ和ＮｗＤ增加　样方内植物种数目、所有植物种的个体数和重要值　计算。群落ａ多样性指数包括Ｍａｒｇａｌｅｆ丰富度指　数（Ｍａ）、Ｓｈａｎｎｏｎ—ｗｉｅｎｅｒ多样性指数（Ｈｆ）、Ｐｉｅｌｏｕ　了其他物种的竞争能力，从而降低了短花针茅的盖　度。ＮＤ处理在１０月份显著降低了自由放牧区无　芒隐子草的盖度，在８月和１０月显著降低了禁牧围　封区无芒隐子草的盖度（Ｐ＜０．０５），说明ＮＤ降低　无芒隐子草盖度的程度与群落本身的养分环境有　关，并依赖于时间的积累，禁牧围封区较自由放牧区　的响应时间短。ＮＤ处理在自由放牧区和禁牧围封　区的各个月份都显著降低了银灰旋花的盖度（Ｐ＜　０．０５）。三种处理对木地肤盖度的影响没有明显规律。　均匀度指数（Ｊｐ）和Ｓｉｍｐｓｏｎ优势度指数（Ｄ）。各指　数的计算方法为：Ｍａ一（Ｓ一１）／ｉｎＮ；Ｈ　＝＝＝一￣Ｐｉｌｎ　（Ｐｉ）；Ｊｐ一￣Ｐｉｌｎ（Ｐｉ）／ｌｎ（Ｓ）；Ｄ一１一∑（Ｐｉ）　。式中，　Ｓ为物种数目；Ｎ为所有物种个体数目；Ｐｉ为某物种　重要值与各物种重要值之和的比值。　试验数据的统计与分析采用ＳＡＳ８．１统计软件。　表１　短花针茅荒漠草原加氮和加水处理的主要植物盖度　Ｔａｂｌｅ　１　Ｔｈｅ　ｃｏｖｅｒａｇｅ　ｏｆ　ｍａｉｎ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ　ｕｎｄｅｒ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ａｄｄｉｔｉｏｎ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ　ｏｎ　Ｓｔｉｐａ　ｂｒｅｖｉｆｌｏｒａ　ｄｅｓｅｒｔ　ｓｔｅｐｐｅ　短花针茅　６月　８月　１Ｏ月　１１．３１ａ　１２．２０ａ　１１．８３ａ　１１．６０ａ　６．ＯＯａ　３．００ａ　１０．３５ａ　１２．５４ａ　ｌ３．８０ａ　５．６０ａ　１２．７１ａ　１１．４０ａ　１５．８０ａｂ　１６．００ａ　１３．６Ｏｂ　１３．８０ａ　１３．８Ｏｂ　１８．００ａ　１７．４０ａ　１５．８０ａ　１４．００ａ　６．ＯＯａ　６．８０ａ　３．Ｏ０ａ　６．１Ｏａ　３．２５ａ　６．２０ａ　３．２５ａ　１１．２０ａ　８．２０ａ　２．７５ａ　９．００ａ　１２．８０ａ　６．４０ａ　７．４０ｂ　４．００ａ　５．８０ｂ　７．００ａ　无芒隐子草　６月　８月　１Ｏ月　２．７５ａ　ｉ０．６０ａ　１０．４０ａ　５．６０ｂ　２．００ｂ　２．００ａｂ　４．８０ａｂ　３．４ｏｂ　６．２０ａｂ　２．８０ａ　５．９６ａｂ　２．６０ａ　４．８Ｏｂ　１．５Ｏｂ　７．ＯＯｂ　６．４０ａｂ　１．２５ｂ　８．２ｏｂ　３．ｏｏｂ　９．８０ａ　６．２５ａｂ　ｌ｜２５ｂ　６．８Ｏｂ　２．２ｏｂ　１１．６Ｏａ　银灰旋花　６月　８月　１Ｏ月　１．６０ｂ　１．４ｏｂ　３．ＯＯｂ　１．６ｏＣ　１３．７５ａ　２．２０ａ　５．４０ａ　４．９０ａ　３．６０ｂ　２．６Ｏｂｃ　１３．２５ａ　１２．６０ａ　１．８Ｏｂ　８．６０ａ　１３．４０ａ　４．８０ａ　８．００ａ　木地肤　６月　８月　１ｏ月　１３．ｏ２ａｂ　１３．８Ｏａ　７．２０ｂ　１２．７５ｂ　９．４Ｏｂ　７．２ｏｂ　１０．ＯＯａｂ　６．ＯＯａｂ　ｌ１．４０ａｂ　６．００ａｂ　８．ＯＯｂ　４．８０ａｂ　１１．２０ａ　８．６０ａ　６．８０ａ　７．６ｏｂ　注：在同一草地利用区，同一行字母不同表示差异显著（Ｐ＜０．０５），下表同。　Ｎｏｔｅ：Ｉｎ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｇｒａｓｓｌａｎｄ　ｕｓｅ　ａｒｅａ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌｅｔｔｅｒｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｒＯＷ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ａｔ　Ｐ％Ｏ．０５．Ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ａｓ　ｂｅｌｏｗ　２．１．２主要植物高度　围封区，８月和１０月处理ＮＤ、ＮＷＤ显著增加了　银灰旋花的高度（Ｐ＜０．０５）。各处理对木地肤高　度的影响同样没有明显规律。说明ＮＤ、ＷＤ和　ＮＷＤ对群落高度的影响也与群落本身的养分环　境及时间的积累有关，禁牧围封区群落高度对养　分添加更为敏感。　由表２可以看出，处理ＮＤ、ＷＤ和ＮＷＤ总的　来说都增加了主要植物的高度。在自由放牧区和　禁牧围封区，ＮＤ、ＷＤ和ＮＷＤ处理８月和１０月　显著增加了短花针茅的高度（Ｐ＜０．０５），８月份显　著增加了无芒隐子草的高度（Ｐ＜０．０５）。在禁牧　７０一　白春利　阿拉塔　陈海军单玉梅额尔敦花等　氮素和水分添加对短花针茅荒漠草原植物群落特征的影响　自由放牧区Ｆｒｅｅ　ｇｒａｚｉｎｇ　ａｒｅａｓ　禁牧围封区Ｇｒａｚｉｎｇ　ｅｎｃｌｏｓｅｄ　ａｒｅａ　植物种　时间　添加水分　添加水分　Ｐｌａｎｔ　ｓｐｅｃｉｅｓ　Ｔｉｍｅ　添加氮素　添加水分　和氮素　对昭　添加氮素　添加水分　和氮素　对昭　Ｎｉｔｒｏｇｅｎ　Ｗａｔｅｒ　Ｎｉｔｒｏｇｅｎ　，’二　Ｎｉｔｒｏｇｅｎ　Ｗａｔｅｒ　Ｎｉｔｒｏｇｅｎ　二ｌ　、　ａｄｄｌｔｌｏｎ　ａｄｄｉｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｗａｔｅｒ　ａｄｄｌｔｌＯｎ　ａｄｄｌｔｌＯｎ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ａｄｄｉｔｉｏｎ　ａｄｄｉｔｉｏｎ　２．１．３主要植物种群的重要值　ＷＤ和ＮＷＤ对自由放牧区和禁牧围封区中木地肤　由表３可以看出，在自由放牧区ＮＤ、ＷＤ和　重要值的影响具有不确定性。说明在植物生长的旺　ＮＷＤ处理与ＣＫ相比短花针茅、银灰旋花的重要　盛期和末期（８月和１０月），ＮＤ、ＷＤ和ＮｗＤ对自　值降低，无芒隐子草重要值增加；在禁牧围封区６月　由放牧区和禁牧围封区的影响效果是一致的，但自　各处理的主要植物种群重要值与ＣＫ相比没有明显　由放牧区主要植物种群特征对养分的输入更为敏　变化，８月和１０月各处理与ＣＫ相比短花针茅、银　感，响应时间更短。整体上，自由放牧区对水分条件　灰旋花重要值降低，无芒隐子草重要值增加。ＮＤ、　更为敏感，而禁牧围封区对氮素条件更为敏感。　表３短花针茅荒漠草原加氮和加水处理的主要植物种群重要值　Ｔａｂｌｅ　３　Ｍａｊｏｒ　ｐｌａｎｔ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｖａｌｕｅ　ｕｎｄｅｒ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ａｄｄｉｔｉｏｎ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ　ｏｎ　Ｓｔｉｐａ　ｂｒｅｖｉｆｌｏｒａ　ｄｅｓｅｒｔ　ｓｔｅｐｐｅ　２．２群落伍多样性　Ｓｈａｎｎｏｎ－－ｗｉｅｎｅｒ指数表征由生物群落等级特征引　Ｍａｒｇａｌｅｆ指数反映群落内植物种类的多少，　起的多样性程度，Ｐｉｅｌｏｕ指数是指群落中各个种类　７１—　中国草地学报２０１３年第３５卷第２期　的个体数量分配比例，Ｓｉｍｐｓｏｎ优势度指数反映群　落种类数量优势的分化程度。本研究选择４个指数　指数与ＣＫ没有显著差异，ＮＷＤ降低了群落的　Ｓｉｍｐｓｏｎ指数，使得种群之间的等级差异相近，群落　数量结构关系较ＣＫ复杂和稳定（表４）。在禁牧围　来较为全面地反映群落ａ多样性，避免单一指数带　来的偏差。在自由放牧区，６月份各处理群落的多　样性没有显著差异，８月和１０月ＮＤ、ＷＤ和ＮＷＤ　封区，６月和８月各处理群落的多样性没有显著差　异，１０月各处理群落的Ｍａｒｇａｌｅｆ指数均高于ＣＫ。　方差分析表明，１Ｏ月份ＮＷＤ群落Ｍａｒｇａｌｅｆ指数显　著高于ＣＫ（Ｐ＜０．０５），与自由放牧区得到同样的结　果，说明氮素和水分有互作效应。在自由放牧区和　禁牧围封区，群落多样性指数对ＮＤ不敏感，对ＷＤ　很敏感，特别是在植物生长的旺盛期和生长末期，而　在植物生长末期氮素加强了水分对群落多样性的影　响程度。说明ＮＤ、ＷＤ和ＮＷＤ对群落０ｔ多样性的　对群落Ｍａｒｇａｌｅｆ指数、Ｓｈａｎｎｏｎ—ｗｉｅｎｅｒ指数和　Ｐｉｅｌｏｕ指数的影响趋势是一致的，其均高于ＣＫ。　方差分析表明，８月份ＷＤ的群落Ｓｈａｎｎｏｎ—ｗｉｅ—　ｎｅｒ指数、Ｐｉｅｌｏｕ指数显著高于ＣＫ（Ｐ＜Ｏ．０５），表明　ＷＤ不仅增加了群落物种的种类，还提高了植物个　体在群落中分布的均匀程度，使群落结构趋于稳定；　１０月份ＮＷＤ的群落Ｍａｒｇａｌｅｆ指数显著高于ＣＫ　（Ｐ＜０．０５），说明ＮＷＤ增加了群落中植物的种类，　影响依赖于时间的积累，且对于土壤中氮素和水分　含量较低的自由放牧区效果更为明显。　但每个物种中植物的个体数和均匀程度并没有显著　增加，这可能与种间竞争有关。各处理的Ｓｉｍｐｓｏｎ　表４短花针茅荒漠草原加氮和加水处理的群落ｎ多样性　Ｔａｂｌｅ　４　Ｔｈｅ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ“ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｕｎｄｅｒ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ａｄｄｉｔｉｏｎ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ　ｏｎ　Ｓｔｉｐａ　ｂｒｅｖｉｆｌｏｒａ　ｄｅｓｅｒｔ　ｓｔｅｐｐｅ　注：在同一草地利用区，同一列字母不同表示差异显著（Ｐ＜ｏ．０５）。　Ｎｏｔｅ：Ｉｎ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｇｒａｓｓｌａｎｄ　ｕｓｅ　ａｒｅａ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌｅｔｔｅｒｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｃｏｌｕｍｎ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ａｔ　Ｐ＜Ｏ．０５　２．３群落地上生物量　各处理６月、８月、１Ｏ月群落地上生物量均有增加趋　势。６月份各处理之间没有显著差异，这与氮素和　群落地上生物量是群落结构和功能的重要指　标。由表５可以看出，在自由放牧区和禁牧围封区，　水分添加的次数及添加量少有关。在８月和１０月，　白春利　阿拉塔　陈海军单玉梅额尔敦花等　氮素和水分添加对短花针茅荒漠草原植物群落特征的影响　各处理地上生物量较ＣＫ高，方差分析表明，８月份　使得土壤养分增加，从而被群落植物吸收，最终增加　自由放牧区的ＮＷＤ群落地上生物量显著高于　了群落的生物量。　ＮＤ、ＷＤ和ＣＫ（Ｐ＜Ｏ．０５），说明ＮＤ、ＷＤ和ＮＷＤ　表５　短花针茅荒漠草原加氮和加水处理的群落地上生物量　Ｔａｂｌｅ　５　Ｔｈｅ　ａｂｏｖｅ－ｇｒｏｕｎｄ　ｓｔａｎｄｉｎｇ　ｃｒｏｐ　ｏｆ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　ｐｌａｎｔ　ｕｎｄｅｒ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ａｄｄｉｔｉｏｎ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ　ｏｎ　Ｓｔｉｐａ　ｂｒｅｖｉｆｌｏｒａ　ｄｅｓｅｒｔ　ｓｔｅｐｐｅ　注：同一行字母不同表示差异显著（Ｐ＜Ｏ．０５）。　Ｎｏｔｅ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌｅｔｔｅｒｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｒｏｗ　ａｔ　Ｐ％０．０５　３　讨论　肤是多年生小半灌木，群落重要值由盖度、高度和密　度决定，而其盖度则受到株丛大小的影响较大，即与　３．１主要植物群落特征　木地肤生长的年限有关。珊丹等［１。　通过增温和氮　在禁牧围封区植物生长初期和旺盛期ＷＤ和　素添加试验研究认为，各处理中伴生种木地肤重要　ＮＷＤ降低了短花针茅的盖度，这是由于ＷＤ和　值的改变可能是由于群落中存在种间竞争以及不同　ＮＷＤ为物种提供了良好的水分条件，增加了其他　物种对环境的适应能力不同而造成的。ＮＤ、ＷＤ和　物种的竞争能力。ＮＤ降低无芒隐子草的盖度，在　ＮＷＤ对自由放牧区和禁牧围封区的影响效果是一　养分条件差的自由放牧区需要更长的时间才表现出　致的，但放牧家畜带走了土壤中的养分，造成土壤中　来。ＮＤ、ＷＤ和ＮＷＤ增加群落物种的高度，这与　氮素和水分含量较禁牧围封区差，因此自由放牧区　全球大多数生态系统都受到氮素和水分共同限制的　群落特征对养分的输入更为敏感，响应时间更短。　结论是一致的。重要值是表示植物种群在群落中优　荒漠草原干旱少雨，群落特征对水分条件非常敏感，　势地位和作用的重要指标，重要值越大说明其在群　且氮素的吸收需要有水分条件的保证，在有水分条　落中地位越高，反之则越低口　。本研究中，ＮＤ、ＷＤ　件的前提下植物可以更好的吸收氮素，产生配合效　和ＮＷＤ对自由放牧区和禁牧围封区的影响效果是　应，增加对群落特征的影响。　致的，都降低了短花针茅、银灰旋花的重要值而增　３．２群落多样性　加了无芒隐子草的重要值。这是由于ＮＤ、ＷＤ和　研究群落多样性的结构、功能和动态变化对草　ＮＷＤ向环境中输入了水分和氮素，群落中各物种　原管理有着重要作用，　多样性能够反映物种种类　不同程度的吸收利用了水分和氮素，另一方面水分　与数量的丰富程度。群落内植物种类的多少，显示　和氮素的输入还增加了群落的丰富度，使得短花针　群落种群过程与环境的关系，表征由生物群落等级　茅和银灰旋花的重要值反而下降了。重要值与植物　特征引起的多样性程度，反映群落种类数量优势的　的高度、密度和盖度呈正比例关系［１　。无芒隐子草　分化程度及群落中各个种类的个体数量分配比　重要值的增加主要是其高度增加显著，说明在水分　例［１　。本研究中，ＮＤ对群落物种多样性特征没　条件较好的情况下无芒隐子草进行了生殖枝的发　有显著影响，ＷＤ显著增加了群落的丰富度指数、多　育ｌ１引。银灰旋花是荒漠草原退化的指示植物种，　样性指数和均匀度指数；可见水分可以降低群落优　ＮＤ、ＷＤ和ＮＷＤ降低了银灰旋花的盖度和重要　势种排斥其他物种的能力，增加物种的数量，使得群　值，说明ＮＤ、ＷＤ和ＮＷＤ有利于退化草原植被群　落较ＣＫ更为复杂、均匀，更为稳定。而ＮＷＤ在１Ｏ　落的恢复。ＮＤ、ＷＤ和ＮＷＤ对木地肤的盖度、高　月显著增加了群落的丰富度，可能是由于ＮＷＤ丰　度和重要值的影响具有不确定性，可能是由于木地　富了群落的物种，而这些增加的物种在生长的过程　７３—　中国草地学报２０１３年第３５卷第２期　中与群落内其他物种产生种间竞争，最终导致在生　长末期该物种个体数量和均匀程度较生长旺盛期降　低，使得ＮＷＤ增加了群落的丰富度但没有使群落　的多样性和均匀度显著增加。ＮＷＤ降低了群落生　态优势度，说明氮素、水分有互作效应，这种互作效　应在经过一定的时间后才能表现出来。氮素和水分　这种互作效应对增加禁牧围封区群落丰富度的效果　更为明显，这是由于自由放牧区群落内种类优势差　分利用的影响［Ｄ］．北京：中国科学院植物研究所，２０１０．　Ｌｎ　Ｘｉａｏｔａｏ．Ｎｕｔｒｉｅｎｔ　ｕｓｅ　ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ　ｏｆ　ｄｏｍｉｎａｎｔ　ｐｌａｎｔｓ　ｔｏ　ｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ，ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ａｍｅｎｄｍｅｎｔ　ｉｎ　ａ　ｔｅｍｐｅｒａｔｅ　ｓｔｅｐｐｅ［Ｄ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｔｈｅ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２０１０．　［３］Ｆｉｅｌｄ　Ｃ　Ｂ，Ｃｈａｐｉｎ　Ｆ　Ｓ，Ｍａｔｓｏｎ　Ｐ　Ａ，ｅｔ　ａ１．Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ　ｏｆ　ｔｅｒ—　ｒｅｓｔｒｉａｌ　ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｈａｎｇｉｎｇ　ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ——ａ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ——　ｂａｓｅｄ　ａｐｐｒｏａｃｈ［Ｊ］．Ａｎｎｕａｌ　Ｒｅｖｉｅｗ　ｏｆ　Ｅｃｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｓｙｓｔｅｍａｔ　ｉｃｓ，１９９２，２３：２０１－２３５．　［４３　Ｖｉｔｏｕｓｅｋ　Ｐ＾ⅥＯｎ　ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｒｅｓｉｄｕａｌｓ：ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｔｏ　Ｋｎｏｐｓ　ｅｔ　ａｌ　异程度较高，群落内种群数量结构趋向简单；而禁牧　区群落数量结构关系较自由放牧区复杂和稳定，种　群之间的等级差异相近。处理ＷＤ效果较ＮＤ更　为显著，产生这种结果的原因可能是荒漠草原极为　干旱，群落多样性对水分条件极为敏感［２　，而对氮　素的响应是一个长期的过程。　３．３群落地上生物量　以最小的养分吸收量来生产最高的新生物量是　植物适应贫乏生存环境的重要策略之一［２　。潘庆　民等　。　研究认为，氮素添加可以增加群落的地上生　物量。本研究中仅在植物生长的旺盛时期（８月），　ＮＷＤ显著增加了自由放牧区群落的地上生物量。　可见在自由放牧区群落地上生物量对ＮＷＤ响应较　禁牧围封区大。自由放牧区植物的生存环境较禁牧　围封区差，正是为了适应贫瘠生存环境，自由放牧区　植物更能高效地利用养分资源来增加新生物量。　ＮＤ、ＷＤ和ＮＷＤ都增加了群落的地上生物量，而　ＮＷＤ效果显著，这说明氮素和水分对群落地上生　物量的影响也有互作效应。　４　结论　添加氮素对群落特征、ａ多样性和地上生物量　产生了一定的影响；添加水分显著增加了群落的丰　富度指数、多样性指数和均匀度指数（Ｐ＜Ｏ．０５）；添　加水分和氮素对短花针茅群落的重要值影响较大且　有利于降低群落的生态优势度，同时在植物生长旺　盛期显著增加了自由放牧区群落地上生物量（Ｐ＜　０．０５）。氮素和水分有互作效应。各处理对群落特　征的影响有赖于时间的积累，对土壤养分含量较低　的自由放牧区的影响所需时间较禁牧围封区短。　参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：　［１］Ｈｏｏｐｅｒ　Ｄ　Ｕ，Ｊｏｈｎｓｏｎ　Ｌ．Ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｄｒｙ　ｌａｎｄ　ｅｃｏ—　ｓｙｓｔｅｍｓ：Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ　ｔｏ　ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ　ａｎｄ　ｔｅｍｐｏｒａｌ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｐｒｅｃＩｐｉｔａｔｉ０ｎ［＿Ｊ］．Ｂｉｏｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９９９，４６：２４７　２９３．　［２］　吕晓涛．生物多样性、水分和氮素添加对典型草原优势植物养　７４　［Ｊ］．Ｏｅｃｏｌｏｇｉａ，１９９７，１７０：５５７—５５９．　［５］Ｎｅｍａｎｉ　Ｒ　Ｒ，Ｋｅｅｌｉｎｇ　Ｃ　Ｄ，Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ　Ｈ，ｅｔ　ａ１．Ｃｌｉｍａｔｅ—ｄｒｉｖ—　ｅｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅｓ　ｉｎ　ｇｌｏｂａｌ　ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　ｎｅｔ　ｐｒｉｍａｒｙ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　１９８２　ｔｏ　１９９９［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００３，３００：１５６０—１５６３．　［６］Ｗｅｌｔｚｉｎ　Ｊ　Ｆ，Ｌｏｉｋ　Ｍ　Ｅ，Ｓｃｈｗｉｎｎｉｎｇ　Ｓ，ｅｔ　ａ１．Ａｓｓｅｓｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｒｅ—　ｓｐｏｎｓｅ　ｏｆ　ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ　ｔｏ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｉｎ　ｐｒｅｃｉｐｉ—　ｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ，２００３，５３：９４１—９５２．　［７］Ｈａｒｐｏｌｅ　Ｗ　Ｓ，Ｔｉｌｍａｎ　Ｄ．Ｇｒａｓｓｌａｎｄ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｌｏｓｓ　ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ　ｆｒｏｍ　ｒｅｄｕｃｅｄ　ｎｉｃｈｅ　ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ￣Ｊ］．Ｎｉｔｒｕｅ，２００７，４４６：７９１—７９３．　［８］　Ｂｏｂｂｉｎｋ　Ｒ，Ｍ　Ｈｏｍｕｎｇ，Ｊ　Ｇ　Ｍ　Ｒｅｅｌｅｒｓ．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ａｉｒ—　ｂｏｒｎｅ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ　ｏｎ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｉｎ　ｎａｔｕｒａｌ　ａｎｄ　ｓｅｍｉ—ｎａｔｕｒａｌ　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｅｃｏｌｏｇｙ，　１９９８，８６：７１７　７３８．　［９］Ｆｅｎｎ　Ｍ　Ｅ，Ｍ　Ａ　Ｐｏｔｈ，Ｊ　Ｄ　Ａｂｅｒ，ｅｔ　ａ１．Ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｅｘｃｅｓｓ　ｉｎ　Ｎｏａｈ　Ａｍｅｒｉｃａｎ　ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ：Ｐｒｅｄｉｓｐｏｓｉｎｇ　ｆａｃｔｏｒｓ，ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ　ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ，ａｎｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ［Ｊ］．Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　Ａｐｐｌｉ—　ｃａｔｉｏｎｓ，１９９８，８：７０６－７３３．　［１ｏ］Ｍａｔｓｏｎ　Ｐ，Ｋ　Ａ　Ｌｏｈｓｅ，Ｓ　Ｊ　Ｈａｌ１．Ｔｈｅ　ｇｌｏｂａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎｉｔｒｏ—　ｇｅｎ　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：Ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｓ　ｆｏｒ　ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．　Ａｍｂｉｏ，２００２，３１：１１３－１１９．　［１１］　万宏伟．内蒙古高原成熟和退化羊草草原群落物种功能特性　与土壤微生物量ｃ、Ｎ、Ｐ对氮素添加响应［Ｄ］．北京：中国科　学院植物研究所，２００６．　Ｗａｎ　Ｈｏｎｇｗｅｉ．Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ　ｏｆ　ｐｌａｎｔ　ｔｒａｉｔｓ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｂｉｏｍａｓｓ　Ｃ，Ｎ，Ｐ　ｔｏ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｄｄｉｔｉｏｎ　ｉｎ　ｍａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｄｅｇｒａｄｅｄ　Ｌｅｙｍｕｓ　ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ　ｓｔｅｐｐｅ　ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ　ｉｎ　Ｉｎｎｅｒ　Ｍｏｎｇｏｌｉａ　ｐｌａｔ—　ｅａｕ［Ｄ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：　Ｐ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２００６．　［１２］韩芳，牛建明，刘朋涛，等．气候变化对内蒙古荒漠草原牧草气　候生产力的影响［Ｊ］．中国草地学报，２０１０，３２（５）：５７　６５．　Ｈａｎ　Ｆａｎｇ，Ｎｉｕ　Ｊｉａｎｍｉｎｇ，Ｌｉｕ　Ｐｅｎｇｔａｏ，ｅｔ　ａ１．Ｉｍｐａｃｔ　ｏｆ　ｅｌｉ　ｍａｔｅ　ｃｈａｎｇｅ　ｏｎ　ｆｏｒａｇｅ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｃｌｉｍａｔｉｃ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ｉｎ　ｄｅｓｅｒｔ　ｓｔｅｐｐｅ　ｉｎ　Ｉｎｎｅｒ　Ｍｏｎｇｏｌｉａ［Ｊ］．Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｇｒａｓｓｌａｎｄ，　２Ｏ１０，３２（５）：５７　６５．　［１３］李博．生态学［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２００１：１１８　１２１．　ｕ　Ｂｏ．Ｅｃｏｌｏｇｙ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｈｉｇｈｅｒ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ　Ｐｒｅｓｓ，　２００１：１１８－１２１．　［１４２贾乐，赵萌莉，韩国栋，等．载畜率对荒漠草原植物群落影响的　研究［Ｊ］．中国草地学报，２０１１，３３（４）：１１１　１１６．　Ｊｉａ　Ｌｅ，Ｚｈａｏ　Ｍｅｎｇｌｉ，Ｈａｎ　Ｇｕｏｄｏｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒ—　ｅｎｔ　ｓｔｏｃｋｉｎｇ　ｒａｔｅ　ｏｎ　ｐｌａｎｔ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　ｉｎ　ｄｅｓｅｒｔ　ｓｔｅｐｐｅ［Ｊ］．　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｇｒａｓｓｌａｎｄ，２０１１，３３（４）：１１１－１１６．　［１５２　杜利霞．荒漠草原几种主要植物繁殖特性的研究［Ｄ］．呼和浩　特：内蒙古农业大学，２００５．　白春利　阿拉塔　陈海军单玉梅额尔敦花等　氮素和水分添加对短花针茅荒漠草原植物群落特征的影响　Ｄｕ　Ｌｉｘｉａ．Ｓｔｕｄｉｅｓ　ｏｎ　ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｓｅｖｅｒａｌ　（１）：１６１—１６５．　ｐｌａｎｔｓ　ｉｎ　ｄｅｓｅｒｔ　ｓｔｅｐｐｅ［Ｄ］．Ｈｏｈｈｏｔ：Ｉｎｎｅｒ　Ｍｏｎｇｏｌｉａ　Ａｇｒｉ—　Ｊｉａｏ　Ｓｈｕｆｉｎｇ，Ｈａｎ　Ｇｕｏｄｏｎｇ，Ｚｈａｏ　Ｍｅｎｇｌｉ，ｅｔ　ａ１．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００５．　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｔｏｃｋｉｎｇ　ｒａｔｅｓ　ｏｎ　ｇｒａｓｓｌａｎｄ　ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｇｒｏｕｐ　ｅｈａｒａｃｔｅｒｉｓ—　［１６］　珊丹．控制性增温和施氮对荒漠草原植物群落和土壤的影响　ｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ　ｉｎ　ｄｅｓｅｒｔ　ｓｔｅｐｐｅ　ａｒｅａ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｒｉｄ　［Ｄ］．呼和浩特：内蒙古农业大学，２００８．　Ｌａｎｄ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２００６，２０（１）：１６１—１６５．　Ｓｈａｎ　Ｄａｎ．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｗａｒｍｉｎｇ　ａｎｄ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　［２０］　鲍雅静，覃名茗，李政海，等．羊草叶片ＳＰＡＤ值对水分梯度和　ａｄｄｉｔｉｏｎ　ｏｎ　ｐｌａｎｔ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ｉｎ　ｄｅｓｅｒｔ　ｓｔｅｐｐｅ［Ｄ］．　氮素添加梯度的响应［Ｊ］．中国草地学报，２０１２，３４（４）：２６—３０．　Ｈｏｈｈｏｔ：Ｉｎｎｅｒ　Ｍｏｎｇｏｌｉａ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００８．　Ｂａｏ　Ｙａｊｉｎｇ，Ｔａｎ　Ｍｉｎｇｍｉｎｇ，Ｌｉ　Ｚｈｅｎｇｈａｉ，ｅｔ　ａ１．Ｔｈｅ　ｒｅ—　［１７］　闫瑞瑞．不同放牧制度对短花针茅荒漠草原植被与土壤影响　ｓｐｏｎｓｅ　ｏｆ　ＳＰＡＤ　ｖａｌｕｅ　ｉｎ　ｌｅａｖｅｓ　ｏｆ　Ｌｅｙｍｕｓ　ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ　ｔｏ　ｗａｔｅｒ　的研究［Ｄ］．呼和浩特：内蒙古农业大学，２００８．　ｇｒａｄｉｅｎｔ　ａｎｄ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｄｄｉｔｉｏｎ　ｇｒａｄｉｅｎｔ［Ｊ］．Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　Ｙａｎ　Ｒｕｉｒｕｉ．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｇｒａｚｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ｏｎ　ｖｅｇｅ—　ｏｆ　Ｇｒａｓｓｌａｎｄ，２０１２，３４（４）：２６—３０．　ｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ｏｆ　Ｓｔｉｐａ　ｂｒｅｖｉｆｌｏｒａ　ｄｅｓｅｒｔ　ｓｔｅｐｐｅ［Ｄ］．Ｈｏ—　［２１］　邢雪荣，韩兴国，陈灵芝．植物养分利用效率研究综述［刀．应　ｈｈｏｔ：Ｉｎｎｅｒ　Ｍｏｎｇｏｌｉａ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００８．　用生态学报，２０００，１Ｉ（５）：７８５—７９０．　［１８］　汪诗平，李永宏，王艳芬，等．不同放牧率对内蒙古冷蒿草原植　Ｘｉｎｇ　Ｘｕｅｒｏｎｇ，Ｈａｎ　Ｘｉｎｇｇｕｏ，Ｃｈｅｎ　Ｌｉｎｇｚｈｉ．Ａ　ｒｅｖｉｅｗ　ｏｎ　ｒｅ—　物多样性的影响［Ｊ］．植物学报，２００１，４３（１）：８９—９６．　ｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　ｐｌａｎｔ　ｎｕｔｒｉｅｎｔ　ｕｓｅ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ［Ｊ］．Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｗａｎｇ　Ｓｈｉｐｉｎｇ，Ｌｉ　Ｙｏｎｇｈｏｎｇ，Ｗａｎｇ　Ｙａｎｆｅｎ，ｅｔ　ａ１．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ＡｐｐｌｉｅｄＥｃｏｌｏｇｙ，２０００，１１（５）：７８５—７９０．　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｔｏｃｋｉｎｇ　ｒａｔｅｓ　ｏｎ　ｐｌａｎｔ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ａｒｔｅｍｉｓｉａ　［２２］　潘庆民，白永飞，韩兴国，等．氮素对内蒙古典型草原羊草种群　ｆｒｉｇｉｄａ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　ｉｎ　Ｉｎｎｅｒ　Ｍｏｎｇｏｌｉａ　ｓｔｅｐｐｅ［Ｊ］．Ａｃｔａ　Ｂｏ　的影响口］．植物生态学报，２００５，２９：３１１－３１７．　ｔａｎｉｃａ　Ｓｉｎｉｃａ，２００１，４３（１）：８９－９６．　Ｐａｎ　Ｑｉｎｇｍｉｎ，Ｂａｉ　Ｙｏｎｇｆｅｉ，Ｈａｎ　Ｘｉｎｇｇｕｏ，ｅｔ　ａ１．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　［１９］　焦树英，韩国栋，赵萌莉，等．荒漠草原地区不同载畜率对功能　ａｄｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｎ　ａ　Ｌｅｙｍｕｓ　ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｙｐｉｃａｌ　ｓｔｅｐｐｅ　ｏｆ　Ｉｎｎｅｒ　群特征及其多样性的影响［Ｊ］．干旱区资源与环境，２００６，２０　Ｍｏｎｇｏｌｉａ［Ｊ］．Ａｃｔａ　Ｐｈｙｔｏｅｃｏｌｏｇｉｃａ　Ｓｉｎｉｃａ，２００５，２９：３１１—３１７．　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　Ａｄｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　Ｗａｔｅｒ　ｏｎ　Ｐｌａｎｔ　Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　Ｓｔｉｐａ　ｂｒｅｖｉｆｌｏｒａ　Ｄｅｓｅｒｔ　Ｓｔｅｐｐｅ　ＢＡＩ　Ｃｈｕｎ—ｌｉ　，Ａｌａｔａ。，ＣＨＥＮ　Ｈａｉ－ｊ　ｕｎ　，ＳＨＡＮ　Ｙｕ—ｍｅｉ　，Ｅｅｒｄｕｎｈｕａ　，ＷＡＮＧ　Ｍｉｎｇ—ｊ　ｉｕ　（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｅｃｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｉｎｎｅｒ　Ｍｏｎｇｏｌｉａ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｏｈｈｏｔ　０１００１９，　Ｃｈｉｎａ；２．Ｉｎｎｅｒ　Ｍｏｎｇｏｌｉａ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　ｇ￣Ａｎｉｍａｌ－Ｈｕｓｂａｎｄｒｙ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｈｏｈｈｏｔ　０１００３１，　Ｃｈｉｎａ；３．Ｇｒａｓｓｌａｎｄ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｈｏｈｈｏｔ　０１００１０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ａｄｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｏｎ　ｐｌａｎｔ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ａ　ｄｅｓｅｒｔ　ｓｔｅｐｐｅ，ｆｏｕｒ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｓｅｔ　ｕｐ，ｉ．ｅ．ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｄｄｉｔｉｏｎ（ＮＤ），ｗａｔｅｒ　ａｄｄｉｔｉｏｎ　（ＷＤ），ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ａｄｄｉｔｉｏｎ（ＮＷＤ）ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ（ＣＫ）ｗｉｔｈ　ｆｉｖｅ　ｒｅｐｅａｔｓ　ｉｎ　ａ　ｆｒｅｅ　ｇｒａｚｅｄ　ｐａｄｄｏｃｋ　ａｎｄ　ａ　ｇｒａｚｉｎｇ　ｅｎｃｌｏｓｅｄ　ｐａｄｄｏｃｋ　ｉｎ　Ｓｔｉｐａ　ｂｒｅｖｉｆｌｏｒａ　ｄｅｓｅｒｔ　ｓｔｅｐｐｅ，Ｉｎｎｅｒ　Ｍｏｎｇｏｌｉａ．Ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｓｔａｒｔｅｄ　ｉｎ　Ｍａｙ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄ　ｓｕｒｖｅｙｓ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｐｌａｎｔ　ｃｏｖｅｒａｇｅ，ｈｅｉｇｈｔ　ａｎｄ　ｄｅｎｓｉｔｙ，ａｂｏｖｅ—ｇｒｏｕｎｄ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｗｅｒｅ　ｄｏｎｅ　ｉｎ　Ｊｕｎｅ，Ａｕｇｕｓｔ　ａｎｄ　Ｏｃｔｏｂｅｒ，２０１１．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ＮＤ　ｈａｄ　ｆｅｗｅｒ　ｉｍｐａｃｔ　ｏｎ　ｍａｊｏｒ　ｐｌａｎｔ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｖａｌｕｅ，　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　ａｎｄ　ａｂｏｖｅ—ｇｒｏｕｎｄ　ｂｉｏｍａｓｓ；ＷＤ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ　Ｍａｒｇａｌｅｆ　ｉｎ—　ｄｅｘ，Ｓｈａｎｎｏｎ—Ｗｉｅｎｅｒ　ｉｎｄｅｘ　ａｎｄ　Ｐｉｅｌｏｕ　ｉｎｄｅｘ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ（Ｐ＜Ｏ．０５）；ＮＷＤ　ｈａｄ　ａ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ｍａ—　ｊｏｒ　ｐｌａｎｔ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｖａｌｕｅ，ｒｅｄｕｃｅｄ　ｔｈｅ　ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄｏｍｉｎａｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ，ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ａｂｏｖｅ—ｇｒｏｕｎｄ　ｂｉｏ—　ｍａｓｓ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ（Ｐ＜０．０５）ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｒｅｅ　ｇｒａｚｅｄ　ｐａｄｄｏｃｋ　ｄｕｒｉｎｇ　ｐｌａｎｔ　ｑｕｉｃｋ　ｇｒｏｗｉｎｇ　ｐｅｒｉｏｄ．Ｔｈｉｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ．Ｔｈｅ　ｄｅｇｒｅｅ　ｏｆ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ＮＤ，ＷＤ　ａｎｄ　ＮＷＤ　ｏｎ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｄｅｐｅｎｄｓ　ｏｎ　ａ　ｌｏｎｇ　ｔｅｒｍ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔ．Ｔｈｅ　ｉｍｐａｃｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｆｒｅｅ　ｇｒａｚｅｄ　ｐａｄ—　ｄｏｃｋ　ｗｉｔｈ　ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ　ｌｏｗ　ｓｏｉｌ　ｎｕｔｒｉｅｎｔ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｗａｓ　ｍｏｒｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｔｈａｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｒａｚｉｎｇ　ｅｎｃｌｏｓｅｄ　ｐａｄｄｏｃｋ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｓｔｉｐａ　ｂｒｅｖｉｆｌｏｒａ；　Ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｄｄｉｔｉｏｎ；Ｗａｔｅｒ　ａｄｄｉｔｉｏｎ；Ｄｅｓｅｒｔ　ｓｔｅｐｐｅ；Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　ｃｈａｒａｃ—　ｔｅｒｊｓｔｉｃｓ　７５—