氮添加對典型闊葉紅松林凈初級生產(chǎn)力的影響.pdf

1、隨著工業(yè)快速發(fā)展，人類向大氣排放的氮(N)日益增多，導(dǎo)致大氣N沉降加重，對環(huán)境造成嚴重影響。大氣中二氧化碳(CO2)濃度升高帶來的全球變暖問題也始終困擾著我們。森林生態(tài)系統(tǒng)是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，其每年所固定的碳(C)約占陸地生態(tài)系統(tǒng)的2/3，研究大氣N沉降對森林生態(tài)系統(tǒng)固C的影響具有重要意義。本研究依托小興安嶺典型闊葉紅松林，以尿素(CO(NH2)2)作為N源，進行3種水平N添加模擬N沉降和對照處理，分別為N0(0 kgNhm-

2、2·a-1)、N1(30 kgNhm-2·a-1)、N2(60 kgNhm-2·a-1)和N3(120 kgN hm-2·a-1)。于2008進行樣地調(diào)查，并于2014年進行復(fù)查。結(jié)果表明:闊葉紅松林生態(tài)系統(tǒng)C密度為355.3-436.7 t C·hm-2。植被C庫C密度為97.8-152.7 tC·hm-2，約占總C庫30％;碎屑C庫C密度為12.3-17.9 t C·hm-2，占總C庫3-4％;土壤C庫C密度為236.3-288.5

3、 t C·hm-2，占總C庫60-70％;施N對各組分C密度無顯著影響。2014年闊葉紅松林喬木層樹干C密度為71.38-103.96 t C·hm-2，占喬木層總C密度69.43-82.14％;樹枝C密度為5.98-11.32 t C·hm-2，占喬木層總C密度6.3-14.6％;粗根C密度為8.87-20.5 t C·hm-2，占喬木層總C密度9.4-15.0％;葉C密度為2.06-4.64 tC·hm-2，占喬木層總C密度2.2-

4、4.5％。相同土層，不同施N處理土壤C密度與對照處理無顯著差異，不同水平施N處理均表現(xiàn)出隨土層加深，土壤C密度顯著減少(p＜0.05)。闊葉紅松林生態(tài)系統(tǒng)NPP為5.63-7.64 t·hm-2·a-1，地上部分NPP為3.85-5.18t·hm-2·a-1，地下部分NPP為1.43-2.46 t·hm-2·a-1。各組分NPP占森林生態(tài)系統(tǒng)NPP的比例由小到大依次為:林下層(0.70-2.84％)＜粗根(6.54-8.66％)＜細根(

5、18.89-26.98％)＜葉(25.85-32.44％)＜喬木枝干(37.88-41.28％)。不同施N處理間，森林生態(tài)系統(tǒng)及各組分NPP無顯著差異。闊葉紅松林針葉NPP為0.33-0.51 t·hm-2·a-1，闊葉NPP為0.70-0.95t·hm-2·a-1。3種水平施N處理均顯著抑制針葉NPP增加;N2、N3處理顯著促進闊葉NPP增加(p＜0.05）。根據(jù)以上結(jié)果得出結(jié)論:施N對闊葉紅松林生態(tài)系統(tǒng)NPP無顯著影響，但能夠抑制針