Ограничение азотом, удержание метки 15N и ростовая реакция в ненарушенных сообществах Artemisia tridentata subsp. wyomingensis и сообществах, подвергшихся инвазии Bromus tectorum

Внедрение однолетних злаков в экосистемы, где преобладают кустарники, связано с изменениями круговорота питательных веществ, которые могут влиять на ограничение роста азотом (N) и его удержание. Предполагается, что внесение углерода (C), снижающее содержание доступного для растений азота, может дать местным многолетним растениям конкурентное преимущество перед чужеродными однолетними злаками. Однако реакция растительных сообществ и удержание азота после внесения углерода в таких экосистемах изучены недостаточно. Целями исследования были: (1) оценить степень ограничения накопления растительной биомассы азотом в ненарушенных сообществах полыни и сообществах, захваченных B. tectorum; (2) определить, отражаются ли различия в ограничении растений азотом на удержании метки 15N в течение двух вегетационных сезонов; (3) выяснить, позволяет ли выраженность ограничения растений азотом прогнозировать эффективность внесения углерода для снижения доступности азота в почве и роста растений. Внесение лабильного углерода снижало биомассу чужеродных однолетних видов, однако рост местных кустарников A. tridentata также замедлялся. Сообщества чужеродных однолетних и местных многолетних растений по-разному реагировали на внесение азота: B. tectorum эффективнее использовал добавленный азот для быстрого увеличения надземной биомассы, тогда как у местных многолетних растений повышалась концентрация азота в тканях, но прирост биомассы был небольшим. Между сообществами однолетних и местных растений выявлено мало различий в запасах азота. Вопреки ожиданиям, в течение двух вегетационных сезонов в сообществе, захваченном однолетними злаками, удерживалось больше 15N, чем в местном кустарниковом сообществе. Полученные данные позволяют предположить, что круговорот азота в преобразованных чужеродными однолетними злаками травянистых экосистемах северной части межгорного запада США может обеспечивать более эффективное удержание азота, чем считалось ранее.