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氮添加对东北人工幼龄混交林土壤呼吸的影响
1
作者
曹星淼
郭超群
+3 位作者
张新娜
王娟
程艳霞
张春雨
《生态学报》
北大核心
2025年第8期3874-3886,共13页
测定并比较短期氮添加下土壤总呼吸、异养呼吸和自养呼吸速率,分析环境条件对幼龄林土壤异养呼吸和自养呼吸速率的影响,以期揭示未来氮沉降对东北地区幼龄林的土壤呼吸及碳循环影响。以东北舒兰人工混交幼龄林为研究对象,设计了3种模拟...
测定并比较短期氮添加下土壤总呼吸、异养呼吸和自养呼吸速率,分析环境条件对幼龄林土壤异养呼吸和自养呼吸速率的影响,以期揭示未来氮沉降对东北地区幼龄林的土壤呼吸及碳循环影响。以东北舒兰人工混交幼龄林为研究对象,设计了3种模拟氮添加处理:对照(CK,0 kg/hm^(2))、低氮(LN,50 kg/hm^(2))及高氮(HN,100 kg/hm^(2)),于2021—2023年生长季测定土壤呼吸速率、土壤pH值及细根生物量密度,分析不同氮添加条件下土壤呼吸及其组分的呼吸速率与土壤温度、土壤pH值、细根生物量密度之间的关系。研究结果:(1)氮添加水平对土壤呼吸组分有显著影响,但未显著改变异养呼吸和自养呼吸的贡献率。其中低氮处理对土壤呼吸及其组分的呼吸速率都有促进作用,高氮处理则主要通过加强土壤酸化制约土壤异养呼吸速率来抑制土壤总呼吸速率。(2)氮添加改变了土壤环境(如土壤温度、土壤5 cm体积含水量、土壤pH值等)和植物细根的生长。低氮处理显著促进了幼树的生长,增加了土壤中的细根生物量密度,而高氮则呈现出相反的作用。不同氮添加处理均能提高土壤酸化程度,但高氮处理较低氮处理的作用更强。(3)土壤温度、细根生物量密度以及土壤pH值都与土壤呼吸速率显著正相关,其中土壤温度与土壤总呼吸及土壤异养呼吸速率呈显著指数相关关系,解释了土壤呼吸速率变异的20.2%—45.4%,是土壤呼吸速率的主要影响因子。研究结果强调了氮添加通过影响土壤环境及植物细根生物量密度而显著作用于土壤呼吸速率的驱动机制。不同氮添加处理中,低氮处理下土壤呼吸速率显著增加,高氮处理则降低,表明了未来氮沉降的改变会对土壤碳循环产生巨大影响。实验期内,土壤体积含水量的变化对土壤呼吸速率解释较差,氮添加作用下土壤酸化加重,与以往的研究结论不一致;氮添加、土壤pH值及细根生物量密度对土壤异养呼吸的贡献率都未产生显著影响,未来需要做进一步地探索和解释。
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关键词
土壤呼吸
模拟氮添加
细根生物量密度
土壤PH
在线阅读
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职称材料
氮添加对南方红豆杉叶功能性状及其可塑性的影响
被引量：
2
2
作者
邢郑瑜
林君漪
+5 位作者
柏雨萱
林建东
张爱萍
邓博文
郑德祥
靳少非
《江西农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期125-133,共9页
【目的】氮沉降是显著影响林木生长的重要因素之一,南方红豆杉(Taxus chinensis var. mairei)是我国南方地区主要造林树种之一。研究南方红豆杉对氮添加环境的适应为营造林更新提供一定理论依据。【方法】研究以一年生南方红豆杉幼苗作...
【目的】氮沉降是显著影响林木生长的重要因素之一,南方红豆杉(Taxus chinensis var. mairei)是我国南方地区主要造林树种之一。研究南方红豆杉对氮添加环境的适应为营造林更新提供一定理论依据。【方法】研究以一年生南方红豆杉幼苗作为试验材料,设计盆栽实验,以NH4NO3作为外加氮源,设置4个土壤氮添加梯度(CK 0 kg/hm2,低氮40 kg/hm2,中氮80 kg/hm2,高氮160 kg/hm2)模拟氮沉降后的土壤环境,一年后测定南方红豆杉叶功能性状。【结果】(1)低氮添加对南方红豆杉各叶结构性状指标均有不同程度的抑制作用,但中高氮添加下比叶面积的回升辅以较小的叶厚度增强了叶片光合作用,在恢复部分叶片生物量的同时也提高了整体抗逆性,但整体指标仍不及CK处理。(2)受氮添加影响,南方红豆杉叶片磷显著提高而钾钙无显著变化,说明磷制约了叶片磷钾比与磷钙比,而钾与钙共同限制叶片钾钙比。(3)氮添加后叶厚度与比叶面积呈极显著负相关,与各化学性状均呈负相关关系,表明氮添加环境下南方红豆杉更倾向于养分储存而非快速生长。(4)CK处理的南方红豆杉幼苗可塑性最强,各处理下叶片化学性状的响应较结构性状更为迅速,表明氮添加环境削弱了南方红豆杉对叶结构性状的改变能力,生长策略也更加保守。【结论】南方红豆杉通过有限地增加比叶面积与减小叶厚度等适应性变化应对氮添加环境,通过提高磷元素利用率及调节化学计量比维持稳定生长并提高自身抗逆性,因此在林业生产中应适度控制传统氮肥的施用量并提高钾钙肥的施用配比,这将有助于提高南方红豆杉应对未来气候变化的适应能力。
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关键词
南方红豆杉
土壤
氮
添加
模拟
氮
沉降
叶功能性状
可塑性
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职称材料
题名
氮添加对东北人工幼龄混交林土壤呼吸的影响
1
作者
曹星淼
郭超群
张新娜
王娟
程艳霞
张春雨
机构
北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心
北京林业大学林学院
北京林业大学生态与自然保护学院
出处
《生态学报》
北大核心
2025年第8期3874-3886,共13页
基金
国家重点研发计划重点专项项目(2023YFF1304004-06)
国家自然科学基金项目(32371870)。
文摘
测定并比较短期氮添加下土壤总呼吸、异养呼吸和自养呼吸速率,分析环境条件对幼龄林土壤异养呼吸和自养呼吸速率的影响,以期揭示未来氮沉降对东北地区幼龄林的土壤呼吸及碳循环影响。以东北舒兰人工混交幼龄林为研究对象,设计了3种模拟氮添加处理:对照(CK,0 kg/hm^(2))、低氮(LN,50 kg/hm^(2))及高氮(HN,100 kg/hm^(2)),于2021—2023年生长季测定土壤呼吸速率、土壤pH值及细根生物量密度,分析不同氮添加条件下土壤呼吸及其组分的呼吸速率与土壤温度、土壤pH值、细根生物量密度之间的关系。研究结果:(1)氮添加水平对土壤呼吸组分有显著影响,但未显著改变异养呼吸和自养呼吸的贡献率。其中低氮处理对土壤呼吸及其组分的呼吸速率都有促进作用,高氮处理则主要通过加强土壤酸化制约土壤异养呼吸速率来抑制土壤总呼吸速率。(2)氮添加改变了土壤环境(如土壤温度、土壤5 cm体积含水量、土壤pH值等)和植物细根的生长。低氮处理显著促进了幼树的生长,增加了土壤中的细根生物量密度,而高氮则呈现出相反的作用。不同氮添加处理均能提高土壤酸化程度,但高氮处理较低氮处理的作用更强。(3)土壤温度、细根生物量密度以及土壤pH值都与土壤呼吸速率显著正相关,其中土壤温度与土壤总呼吸及土壤异养呼吸速率呈显著指数相关关系,解释了土壤呼吸速率变异的20.2%—45.4%,是土壤呼吸速率的主要影响因子。研究结果强调了氮添加通过影响土壤环境及植物细根生物量密度而显著作用于土壤呼吸速率的驱动机制。不同氮添加处理中,低氮处理下土壤呼吸速率显著增加,高氮处理则降低,表明了未来氮沉降的改变会对土壤碳循环产生巨大影响。实验期内,土壤体积含水量的变化对土壤呼吸速率解释较差,氮添加作用下土壤酸化加重,与以往的研究结论不一致;氮添加、土壤pH值及细根生物量密度对土壤异养呼吸的贡献率都未产生显著影响,未来需要做进一步地探索和解释。
关键词
土壤呼吸
模拟氮添加
细根生物量密度
土壤PH
Keywords
soil respiration
simulated nitrogen addition
fine root biomass density
soil pH
分类号
S714.2 [农业科学—林学]
在线阅读
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职称材料
题名
氮添加对南方红豆杉叶功能性状及其可塑性的影响
被引量：
2
2
作者
邢郑瑜
林君漪
柏雨萱
林建东
张爱萍
邓博文
郑德祥
靳少非
机构
福建农林大学林学院
福建省顺昌县国有林场
闽江学院地理与海洋学院
出处
《江西农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期125-133,共9页
基金
国家自然科学基金面上项目(32071760)。
文摘
【目的】氮沉降是显著影响林木生长的重要因素之一,南方红豆杉(Taxus chinensis var. mairei)是我国南方地区主要造林树种之一。研究南方红豆杉对氮添加环境的适应为营造林更新提供一定理论依据。【方法】研究以一年生南方红豆杉幼苗作为试验材料,设计盆栽实验,以NH4NO3作为外加氮源,设置4个土壤氮添加梯度(CK 0 kg/hm2,低氮40 kg/hm2,中氮80 kg/hm2,高氮160 kg/hm2)模拟氮沉降后的土壤环境,一年后测定南方红豆杉叶功能性状。【结果】(1)低氮添加对南方红豆杉各叶结构性状指标均有不同程度的抑制作用,但中高氮添加下比叶面积的回升辅以较小的叶厚度增强了叶片光合作用,在恢复部分叶片生物量的同时也提高了整体抗逆性,但整体指标仍不及CK处理。(2)受氮添加影响,南方红豆杉叶片磷显著提高而钾钙无显著变化,说明磷制约了叶片磷钾比与磷钙比,而钾与钙共同限制叶片钾钙比。(3)氮添加后叶厚度与比叶面积呈极显著负相关,与各化学性状均呈负相关关系,表明氮添加环境下南方红豆杉更倾向于养分储存而非快速生长。(4)CK处理的南方红豆杉幼苗可塑性最强,各处理下叶片化学性状的响应较结构性状更为迅速,表明氮添加环境削弱了南方红豆杉对叶结构性状的改变能力,生长策略也更加保守。【结论】南方红豆杉通过有限地增加比叶面积与减小叶厚度等适应性变化应对氮添加环境,通过提高磷元素利用率及调节化学计量比维持稳定生长并提高自身抗逆性,因此在林业生产中应适度控制传统氮肥的施用量并提高钾钙肥的施用配比,这将有助于提高南方红豆杉应对未来气候变化的适应能力。
关键词
南方红豆杉
土壤
氮
添加
模拟
氮
沉降
叶功能性状
可塑性
Keywords
Taxus chinensis var.mairei
soil nitrogen addition to simulate nitrogen deposition
leaf functional traits
plasticity
分类号
S791.49 [农业科学—林木遗传育种]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
氮添加对东北人工幼龄混交林土壤呼吸的影响
曹星淼
郭超群
张新娜
王娟
程艳霞
张春雨
《生态学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
氮添加对南方红豆杉叶功能性状及其可塑性的影响
邢郑瑜
林君漪
柏雨萱
林建东
张爱萍
邓博文
郑德祥
靳少非
《江西农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
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职称材料
已选择
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引证文献
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