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本书从西北荒漠草原生态系统植物生长的主要限制因子入手，以全球变化中降水格局改变和大气酸沉降增加为背景，以宁夏荒漠草原为研究对象，基于2014年设立的降水量变化（极端减少、适度减少、自然、适度增加、极端增加）单因素及2017年设立的降水量变化（极端减少、适度减少、自然、适度增加、极端增加）和氮添加（0和5g·m-2·a-1）两因素交互作用的野外模拟试验平台，通过长期的野外观测和室内分析，定位监测了研究区植物生物量、土壤有机碳及其组成、土壤呼吸等，系统分析了植被生产力时间动态、土壤有机碳稳定性、土壤呼吸时间动态，并结合植物多样性、植被-土壤系统C∶N∶P生态化学计量特征和关键土壤性质（物理、化学及生物学）的变化特点，综合分析了植被-土壤系统碳源汇特征及其影响因素，深入探讨了降水量变化及氮添加下西北荒漠草原植被-土壤系统关键碳循环过程及其调控机制，以期为深入揭示降水格局改变和氮沉降增加下草原生态系统稳定性的维持机制和碳源汇的响应机制提供科学依据，并为助力实现我国“碳达峰”和“碳中和”目标提供数据支撑。

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  前言
  第1章总论1
  1.1研究意义1
  1.2国内外研究现状分析2
  1.3创新性29
  第2章材料与方法32
  2.1研究区概况32
  2.2野外试验布设36
  2.3样品采集与指标测定40
  2.4数据处理与分析45
  第3章降水量变化及氮添加下植物碳库特征49
  3.1降水量及氮添加对植物地上碳库的影响49
  3.2降水量及氮添加下植物地上碳库的响应机制50
  3.3小结51
  第4章降水量变化及氮添加下土壤碳库特征52
  4.1降水量及氮添加对土壤有机碳库的影响52
  4.2降水量变化及氮添加下土壤有机碳库的响应机制60
  4.3小结62
  第5章降水量变化及氮添加下土壤呼吸特征63
  5.1降水量变化及氮添加下土壤呼吸速率的时间动态63
  5.2降水量及氮添加对土壤呼吸速率的影响68
  5.3降水量变化及氮添加下土壤呼吸速率的响应机制93
  5.4小结95
  第6章降水量变化及氮添加下植物群落特征和土壤性质97
  6.1降水量及氮添加对植物群落特征的影响97
  6.2降水量及氮添加对土壤性质的影响107
  6.3降水量变化及氮添加下植物群落特征和土壤性质的响应机制139
  6.4小结147
  第7章降水量变化及氮添加下碳循环的影响因素分析149
  7.1植物地上碳库与植物群落特征和土壤性质的关系149
  7.2土壤有机碳库与植物群落特征和土壤性质的关系151
  7.3土壤呼吸与植物群落特征和土壤性质的关系155
  7.4降水量变化及氮添加下碳循环的影响机制分析172
  7.5小结178
  第8章存在问题和未来研究展望181
  8.1增设全球变化多因子交互试验181
  8.2优化降水量变化和氮添加野外试验设计181
  8.3完善碳循环关键参数动态监测181
  8.4细化土壤呼吸组分和时间动态监测182
  参考文献183