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第 30 卷第 12 期2010 年 12 月环境科学学报Acta Scientiae CircumstantiaeVol． 30， No． 12Dec． ， 2010基金项目: 国家自然科学基金重点项目 ( No． 40730105) ; 国家自然科学基金面上基金 ( No． 40973057) ; 国家科技攻关计划 ( No．2007BAC03A11-02)Supported by the State Key Program of National Natural Science Foundation of China ( No． 40730105) ，the National Natural Science Foundation ofChina ( No． 40973057) and the Key Technologies R＆D Program( No． 2007BAC03A11-02)作者简介: 肖胜生( 1981—) ， 男， 博士研究生， E- mail: xss19811213@163． com; * 通讯作者( 责任作者) ， E- mail: dongys@ igsnrr． ac． cnBiography: XIAO Shengsheng ( 1981—) ，male，Ph． D． candidate，E- mail: xss19811213@ 163． com; * Corresponding author， E- mail: dongys@igsnrr． ac． cn肖胜生， 董云社， 齐玉春， 等． 2010． 内蒙古温带草原羊草叶片功能特性与光合特征对外源氮输入的响应［J］ ． 环境科学学报， 30( 12) : 2535－ 2543Xiao S S，Dong Y S，Qi Y C，et al． 2010． Effects of mineral fertilizer addition on leaf functional traits and photosynthetic characteristics of Leymuschinensis from a temperate grassland in Inner Mongolia in China［ J］ ． Acta Scientiae Circumstantiae， 30( 12) :2535 － 2543内蒙古温带草原羊草叶片功能特性与光合特征对外源氮输入的响应肖胜生1， 2， 董云社1， *， 齐玉春1， 彭琴1， 2， 何亚婷1， 2， 刘欣超1， 21． 中国科学院地理科学与资源研究所， 北京 1001012． 中国科学院研究生院， 北京 100049收稿日期:2010-03-02修回日期:2010-06-06录用日期:2010-07-05摘要: 以内蒙古锡林河流域羊草草原典型植被羊草( Leymus chinensis) 为研究对象， 探讨了 4 个不同氮素输入水平( 0、 5、 10 和 20 g ·m－2·a－1) 下羊草叶片功能特性与光合特征的响应， 并分析了外源氮输入背景下草地生态系统固碳潜势的变化． 结果表明: 中等水平施氮( 10 g ·m－2·a－1)显著增加了羊草叶面积、 叶绿素相对含量、 叶氮浓度与净光合速率， 但与中氮相比， 高氮( 20 g · m－2· a－1) 输入下却有所下降; 施氮不仅对叶片净光合速率有一定程度的促进作用， 而且延长了光合作用高峰期的持续时间; 随着氮素添加梯度的增加， 羊草叶片蒸腾速率降低， 瞬时水分利用效率增高， 气孔导度增大， 胞间 CO2浓度逐渐减。 从光合固碳的角度来看， 适量的外源氮素输入有利于草地生态系统固定更多的 CO2．关键词: 羊草; 氮输入; 叶片功能特性; 净光合速率; 固碳文章编号:0253- 2468( 2010) 12-2535-09中图分类号: X171． 1文献标识码: AEffects of mineral fertilizer addition on leaf functional traits and photosyntheticcharacteristics of Leymus chinensis from a temperate grassland in InnerMongolia in ChinaXIAO Shengsheng1， 2，DONG Yunshe1， *，QI Yuchun1，PENG Qin1， 2，HE Yating1， 2，LIU Xinchao1， 21． Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research，Chinese Academy of Sciences，Beijing 1001012． Graduate University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049received in revised form 6 June 2010;Received 2 March 2010;accepted 5 July 2010Abstract: This study explored the responses of leaf functional traits and photosynthetic characteristics of Leymus chinensis to different nitrogen ( N)addition rates ( 0， 5， 10 and 20 g · m－2· a－1) in the Xilin River Basin in Inner Mongolia． In addition， the potential carbon sequestration of grassland plantsexposed to increased N supply was estimated． The results showed that N addition ( N-10 treatments) significantly increased the leaf area，relativechlorophyll content，leaf N concentration and net photosynthetic rates of L． chinensis． The N addition also extended the peak period of photosynthesis．With the increase of N addition rates，the transpiration rate，internal CO2concentration gradually decreased，but instantaneous water- use efficiency andstomatal conductance increased gradually． The results indicated moderate N input would enhance CO2sequestration through photosynthesis in semiaridtemperate grassland．Keywords: Leymus chinensis; N input; leaf functional traits; net photosynthetic rate; carbon sequestration1引言( Introduction)气候变化( 水热格局改变) 、 CO2浓度升高、 土地利用变化与生态恢复以及外源氮素输入是影响陆地生态系统未来碳汇变化的 4 种主要机制( Melilloet al． ，1993; Amthor，1995; Schindler and Bayley，1993; Xia et al． ，2009) ． 相比于其它 3 种影响因素， 营养元素尤其是氮元素对碳循环过程及碳源汇