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[期刊] 林业科学研究
[作者]
徐思瑜 陈圣贤 陈雨清 胡沁沁 吴翠萍 金曹亮 俞飞
[目的]氮沉降是全球性的环境问题,对植物生长有着重要影响。叶经济谱是植物在叶片水平上一系列连续变化的、有规律的权衡策略谱,是目前植物生态领域的一个重要概念。为探讨氮添加对植物幼苗叶片的影响,本研究分析了氮添加条件下单栽杉木幼苗、单栽楠木幼苗和混栽杉木-楠木幼苗的叶性状。[方法]本试验通过人工氮添加的方法,设置2个施氮水平,分别为0 kg·hm~(-2)·a~(-1) N(对照)和30 kg·hm~(-2)·a~(-1) N(氮添加),每个施氮水平又分别包括杉木幼苗,楠木幼苗以及杉木-楠木幼苗(杉木幼苗与楠木幼苗1:1行状混栽)3个处理。该试验分别测定和计算了杉木幼苗和楠木幼苗的株高、地径、冠幅、荧光参数、比叶质量、净光合速率、单位质量最大净光合速率和呼吸速率等8个指标。[结果]杉木幼苗的呼吸速率和光合能力显著高于楠木幼苗,但比叶质量显著低于楠木幼苗。混栽显著升高了杉木幼苗的呼吸速率和楠木幼苗的光合能力,但显著降低了杉木幼苗和楠木幼苗的比叶质量以及杉木幼苗的净光合速率。这可能是因为混栽导致了两种幼苗之间的种间竞争,两者都把更多的能量分配到了竞争之中,但楠木幼苗的竞争能力比杉木幼苗更强。氮添加显著增加了杉木幼苗的比叶质量和光合能力,也显著增加了楠木幼苗的呼吸速率和光合能力,但显著降低了两种幼苗的比叶质量。另外,施氮显著降低了混栽杉木幼苗的光合能力及楠木幼苗的呼吸速率,也显著降低了两种幼苗的比叶质量。这些结果说明氮添加在一定程度上改变了混栽状态下的杉木幼苗和楠木幼苗的叶性状。在竞争状态下,杉木幼苗和楠木幼苗对氮添加不同的响应可能与自身因素有关,杉木对环境的敏感性强于楠木,试验设计中添加的氮量对楠木幼苗生长产生的影响相对较小,并且可能也与楠木幼苗较强的耐酸性及其较高的与光合相关的酶含量和酶活性有关。[结论]本研究说明杉木幼苗更靠近叶经济谱回报快的一端,而楠木幼苗更靠近回报慢的一端,单纯的混栽不会改变两者在叶经济谱中的相对位置,但是氮添加使杉木幼苗向叶经济谱回报慢的一端发展,而楠木幼苗向叶经济谱回报快的一端发展。
关键词：
氮添加 叶经济谱 混栽 光合速率
[期刊] 林业科学研究
[作者]
宋崇林 陈健 张运 肖文发 史作民 吴建国 赵广东
[目的]选取亚热带地区10年生杉木人工林，探究其叶片性状对土壤P添加的响应以及叶片磷组分随P添加的分配模式变化，为提高杉木人工林生产力提供一定的科学依据。[方法]选定3块样地，在每块样地设置6个处理，每个处理随机施P量分别为0（CK）、60（P1）、120（P2）、180（P3）、240（P4）、300（P5）kg·hm-2·a-1，进行为期3年的模拟P沉降控制实验。研究了比叶面积（SLA）、叶干物质含量（LDMC）、叶氮（N）、叶磷（P）、N/P、叶片最大净光合速率(Amax)、光合氮磷利用效率（PNUE、PPUE）和核酸磷（nucleic acids）、脂质磷（phospholipids）、代谢磷（metabolic）、残渣磷（residual）、无机磷（Pi）的响应及其相关性。[结果]与CK相比较，P2、P3处理下SLA增加了37.9%、25.7%,LDMC减少了9.4%、12.5%；不同梯度土壤P添加下叶N含量无显著差异，但叶P含量比CK增加29.4%～49.4%,N/P相对CK减少18.2%～27.3%;P3处理下PNUE、PPUE和Amax均达到最大值，相对CK分别增加174.9%、116.4%、125.9%；除P2、P3处理外，叶片磷组分更倾向于增加核酸磷比例，P3处理主要偏向于增加代谢磷分配，而且代谢磷和PNUE呈现正相关也表明其是叶片净光合速率提高的重要因素。[结论]P3处理下的Amax最高，显著提高了PNUE和PPUE，可以有效缓解杉木的P限制状况，促进了杉木的生长发育。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
田晓 胡靖宇 刘静波 王丽娟 朱琳 刘苑秋
【目的】探索楠木×杉木混交林可持续性经营策略,并且为我国森林碳汇的估算提供参考和依据。【方法】以中亚热带楠木×杉木混交林为研究对象,采用标准地调查法获取相应数据,应用FORECAST混合型模型,模拟不同立地条件和初植密度下(4000,3000,2500,2000,1600株/hm2)楠木×杉木混交林在未来300年(6个轮伐期)碳储量的时空变化。【结果】在300年的模拟时间里,不同初植密度多代连栽的楠木×杉木混交林在好、中、差3种立地条件下,碳储总量、土壤碳储量、生态系统碳储量以及年均固碳量都有较大的差异,
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张丹丹 李婧 郭琪 张浩伟 杨春 徐小牛
【目的】研究氮添加条件下杉木人工林土壤氮有效性、溶解性有机氮(dissolved organic nitrogen,DON)和pH值的变化规律,为氮沉降后杉木人工林土壤肥力管理提供依据。【方法】以安徽省庐江县洋河村林场11年生杉木人工林为研究对象,设定对照(CK,0 kg/(hm~2·年))和氮添加(N,100 kg/(hm~2·年))处理,通过测定2013-2015年连续3年氮添加后土壤不同土层(0～10和10～30 cm)和月份的氮有效性、DON和pH值,研究氮添加条件下土壤氮有效性、DON和pH值的变化特征。【结果】(1)与对照相比,氮添加处理显著促进了土壤有效氮含量的增加(P<0.05),不同月份氮有效性和溶解性有机氮含量差异显著(P<0.05),且它们的变化幅度在不同土层存在明显差异。(3)与对照相比,氮添加处理降低了土壤pH值,不同月份pH差异显著(P<0.05),pH总体上表现为1月和3月较高,7月和9月较低,且随土层深度的增加而上升。(4)与土壤硝态氮和溶解性有机氮含量相比,增加相同程度的铵态氮后,土壤pH值降低的幅度更大,酸化程度更强。【结论】氮添加对杉木人工林土壤氮有效性和溶解性有机氮的增加具有显著促进作用(P<0.05),且影响程度在月份和土层之间存在显著差异;氮添加降低了土壤pH值,相较硝态氮和溶解性有机氮而言,土壤铵态氮含量的增加更能引起土壤的酸化。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
欧汉彪 林建勇 李娟 梁瑞龙
【目的】分析不同地理种源楠木叶片的表型性状变异特征及其地理分布情况,为楠木良种选育提供理论依据。【方法】以6个具有代表性楠木种源4年生幼树为材料,测定其叶片的13个表型性状,分析不同地理种源楠木幼树叶片的形态变异及其种源内和种源间的分化情况。【结果】6个种源楠木叶柄长、叶面积和叶长的方差分量百分比均在30.00%以上。叶面积以福建建瓯种最大(26.82 cm~2),以广西富川种最小(20.01 cm~2);叶长以重庆江津种最长(12.85 cm),江西崇义种最短(10.36 cm);叶宽以贵州思南种最宽(3.43 cm),广西富川种最窄(2.90 cm);叶周长以湖南沅陵种最长(28.95 cm),江西崇义种最短(25.25 cm)。相关性分析结果表明,经度与叶厚、叶柄长、叶尖角和叶基角呈极显著正相关(P<0.01,下同),与叶长和叶脉角呈极显著负相关;纬度与叶面积、叶长、叶宽、叶周长、叶柄长和宽基距均呈极显著正相关,与叶尖角和叶基角呈极显著负相关。【结论】楠木叶片的表型性状在种源间和种源内均存在极显著差异,且种源间的变异大于种源内变异;不同种源地楠木叶片具有从西到东表现变近圆趋势、从南到北表现变狭长趋势、随年降水量的增加表现变小趋势及随≥10℃年积温的增加表现变窄趋势的特征,可供楠木品种选育和利用研究参考。
关键词：
楠木 种源 叶表型性状 变异规律
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
张志录 刘中华 彭舜磊 吕秀立
氮磷是植物生长的关键养分因子,对植物的生长发育非常重要。通过梯度施肥试验,研究了土壤添加氮磷对考来木Correa carmen光合生理参数和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:(1)单施磷肥,考来木叶片叶绿素质量分数、净光合速率(P_n)及荧光最大光化学效率(F_v/F_m)等光合效率指标随着磷肥施用量的增加而下降,初始荧光(F_o)和非光化学猝灭系数(q_(NP))等光能耗散指标则随着磷肥施用量的增加而增加。(2)单施氮肥,考来木叶片光合效率指标随着氮肥施用量的增加而增加;当氮肥施用量达247.9 mg·kg~(-1)后,考来木的光合效率随着氮肥施用量的增加而下降。光能耗散指标则呈相反趋势。(3)磷肥的施用效果随着施氮量的增大而提高,氮肥的施用效果随着施磷量的增大而先升后降,其中低氮高磷和低磷高氮的施肥处理均降低考来木的光合效率。在氮肥施用量为247.9 mg·kg~(-1),磷肥施用量为36.3 mg·kg~(-1)的施肥组合下,考来木的光合效率最高。表明氮磷均具有提高考来木光合效率的作用,但考来木对磷反应敏感、需求量低,在低氮土壤中增施磷肥可降低考来木的光合效率;若氮磷同时增施,可显著提高考来木的光合效率,两者最佳配比为m(氮)∶m(磷)=6.83∶1.00。图2表2参30
[期刊] 林业科学研究
[作者]
张运 宋崇林 陈健 史作民 肖文发 赵广东 袁小平 吴建国
[目的]揭示10年生杉木人工林叶片、细根功能性状对土壤磷添加的响应，为提高杉木人工林生产力提供科学依据。[方法]在10年生杉木人工林中设置P_0（对照）、P_1、P_2、P_3、P_4、P_5共6个处理，土壤施磷量分别为0、60、120、180、240、300 kg·hm~(-2)·a~(-1)，进行了3年模拟磷沉降控制试验，分析了叶面积（LA）、比叶面积（SLA）、叶组织密度（LTD）、叶干物质含量（LDMC）、比根长（SRL）、比根表面积（SRA）、根组织密度（RTD）、可塑性指数（P_I）的响应及功能性状之间的相关性。[结果]在土壤磷缺乏情况下,随着施磷浓度程度的增加，杉木的LA、SLA、SRL、SRA均先增加后降低，LTD、LDMC、RTD均先减小后增加。在不同施磷处理下，杉木叶片、细根功能性状的PI平均值分别为0.21、0.16,CV的范围为3.9%～15.9%，属于较弱变异。杉木叶功能性状LTD与LA、SLA在P_0、P_2处理下呈显著（P <0.01）负相关。[结论]杉木通过协调叶片和细根功能性状的耦合关系响应不同梯度的土壤磷添加，进而形成应对土壤磷含量变化的生存策略。本研究表明，适当的磷添加（P_2、P_3）有利于10年生杉木人工林的土壤养分吸收和生长。
[期刊] 林业科学
[作者]
郑婧 佘维维 白宇轩 张宇清 秦树高 吴斌
【目的】通过研究氮素和水分添加对毛乌素沙地油蒿群落优势植物叶片性状的影响,探讨荒漠生态系统中不同功能群植物对环境变化的适应策略,为预测未来环境变化背景下荒漠植物群落的响应提供理论参考。【方法】以宁夏盐池毛乌素沙地典型植被群落油蒿群落为研究对象,通过连续2年(2015—2016)0 kg N ha~(-1) yr~(-1)(N0)60 kgN·ha~(-1) yr~(-1)(N60)氮添加;自然降水(W0),增加20%降水(W20)、增加40%降水(W40)水添加的野外控制试验,测定优势植物种油蒿和赖草叶片的比叶面积(SLA)、碳、氮、磷(C、N、P)含量。【结果】1)氮添加显著增加土壤中的无机氮含量;水添加显著增加土壤含水量;水氮交互作用对土壤无机氮含量、土壤含水量都没有显著影响。而土壤速效磷含量比较稳定,在各处理下均没有表现出显著差异。2)油蒿SLA在氮素和水分添加下显著增加,而交互作用效应不明显;赖草SLA在氮素和水分单独添加下均没有发生显著变化,而水氮交互作用对其存在显著影响。3)氮添加对油蒿和赖草叶片C含量没有显著影响,显著增加了N含量、C∶P、N∶P,降低了P含量和C∶N。水添加对赖草的C、N、P及其化学计量比无显著影响,而显著增加了油蒿叶片N和P含量,降低了C含量、C∶N、C∶P和N∶P。水氮交互作用对油蒿叶片N含量和C∶N有显著影响。【结论】氮素和水分添加对毛乌素沙地油蒿群落优势植物油蒿和赖草叶片性状均有明显影响,氮素对叶片性状的影响比水分添加的影响更为显著。2种不同功能群植物,对氮素和水分添加的响应不同,呈现出不同的适应策略,油蒿的叶片性状对氮素和水分添加的响应较为敏感,趋向于资源快速获取与利用的策略,而赖草表现出较强的稳定性,从而体现出保守的资源利用策略。在未来可能增加的氮沉降和降水情景下,油蒿群落的物种组成可能会由于2种植物不同的资源利用策略变化而发生变化。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
王小南 熊德成 张宇辉 席颖青 黄锦学 陈仕东 刘小飞 杨智杰
[目的]研究增温和氮沉降对中亚热带森林土壤氮矿化和氧化亚氮(N_2O)排放的影响,以期深入认识全球变化背景下中亚热带森林土壤氮循环过程。[方法]选取经过野外增温和氮添加处理的中亚热带杉木人工林土壤,将野外非增温处理和增温处理的土壤置于不同温度(20、25℃)培养箱中,同时对野外氮添加处理的土壤继续添加不同梯度的氮素(0.1、0.2 g·kg~(-1),以干土计),进行为期28 d的室内培养,研究增温和氮添加对土壤氮矿化和N_2O排放的影响。[结果]与对照相比,增温和氮添加及二者交互处理增加了土壤铵态氮、硝态氮和矿质氮含量,且氮添加水平越高增加越明显,增温处理增加不显著。与对照相比,培养28 d后增温处理的土壤净铵化速率、净硝化速率和净氮矿化速率变化不显著,低氮、增温+低氮显著增加土壤净硝化速率,而高氮、增温+高氮显著降低土壤净氮矿化速率。与对照相比,增温和氮添加及二者交互处理总体降低土壤N_2O排放速率,土壤N_2O累积排放量也显著降低(P<0.05),其中,单独增温、低氮、高氮、增温+低氮和增温+高氮处理土壤N_2O累积排放量显著低于对照50%、21%、29%、62%和31%。增温和氮添加及二者交互处理显著降低土壤pH值。相关性分析表明:土壤N_2O排放速率与土壤pH值呈显著正相关,与硝化速率呈显著负相关,而与土壤铵化速率无显著相关。[结论]增温和氮添加降低土壤pH值,同时抑制土壤N_2O排放,因此,全球变化背景下中亚热带森林土壤中存留的硝态氮可能以淋溶方式损失。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
孙丽静 蒋成益
连续3年采用氮添加的添加实验,研究了氮添加(CK,0 g·m(-2)·a(-1);低氮LN,10 g·m(-2)·a(-1);中氮MN,20 g·m(-2)·a(-1);高氮HN,40 g·m(-2)·a(-1))对黎蒴栲(Castanopsis fissa)根区土壤养分及叶片生理特性的影响。结果表明:①土壤含水量随氮添加的增加呈先增加后降低趋势,土壤pH随氮添加的增加呈先降低后增加趋势,土壤电导率和全盐含量氮添加的增加呈增加趋势;②随氮素浓度的增加土壤各养分含量呈先增加后下降趋势,总体表现为MN>HN>
关键词：
氮添加 黎蒴栲 生长特性 土壤性质
[期刊] 林业科学
[作者]
赵琼 刘兴宇 胡亚林 曾德慧
以东北林业大学帽儿山实验林场18年生兴安落叶松人工林为对象,研究连续5年N添加(NH4NO3,10g·m-2a-1)对落叶松各器官N,P,K,Ca和Mg含量及叶片养分再吸收效率的影响。结果表明:N添加对叶片5种元素含量均无显著影响,但可显著提高树根、树枝和树干的N和P含量;N添加能显著提高凋落叶片的N含量,降低凋落叶片的C/N比和叶片N再吸收效率。研究结果反映出研究区兴安落叶松人工林土壤N并不缺乏。N添加导致兴安落叶松对N和P的奢侈吸收,可提高凋落物的分解速率,加快兴安落叶松人工林生态系统的N循环。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
毛宏蕊 金光泽
大气氮(N)浓度日益升高,N沉降对森林生态系统生产力的影响成为当前研究的热点。本研究在典型阔叶红松林内,使用尿素(CO(NH_2)_2)作为N源,通过向森林地表施N肥的方式对森林生态系统进行为期6年的N添加试验,探究N对森林生态系统各组分碳(C)密度及净初级生产力(NPP)的影响。施N水平分别为N0(0 kg/(hm2·a))、N1(30 kg/(hm2·a))、N2(60 kg/(hm2·a))和N3(120 kg/(hm2·a))。结果表明:N添加对森林生态系统植被C库、碎屑C库及土壤C库C密度均无显
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
沈杨阳 白彦峰 靳云铎 刘园园 赵聪颖 刘超 厉月桥 刘儒 姜春前 张卓文 王永健
【目的】探讨并分析不同树种凋落物组合添加对各龄级杉木林土壤养分以及对土壤微生物特性的影响，为南方杉木纯林营造混交林提供理论依据。【方法】以江西分宜不同龄级杉木人工林为研究对象，设置不同树种凋落物组合添加处理，研究其在杉木不同发育阶段对土壤有机碳（SOC）、氮（N）、磷（P）养分及其化学计量比，以及对土壤微生物生物量碳（MBC）、生物量氮（MBN）、生物量磷（MBP）的影响。【结果】无论添加何种凋落物都能显著提高土壤有机碳和土壤全氮，但添加不同类型凋落物的提升效果存在明显差异。混合凋落物添加组和近熟林协同效应表现最优，相较于对照组其土壤有机碳及土壤全磷分别提升36.8%及69.1%，同时混合凋落物添加组与幼龄林协同效应也表现较好，相较于对照组土壤全氮提升了40.4%，阔叶树种凋落物添加组与幼龄林协同效应显著提高了土壤的N︰P，表明阔叶树种凋落物的输入显著改善了林地土壤中的养分比例。混合凋落物添加组处理的幼龄林土壤显著提高了MBN及MBP（分别提升了23.4%和23.9%），在近熟林中显著提升土壤MBN（提升了12.9%），而在幼龄林中显著降低了土壤MBN/MBP，微生物磷限制的情况得到缓解。相关性分析显示，土壤微生物生物量特性与土壤养分之间关系紧密。土壤微生物生物量碳、生物量氮及微生物量磷均与土壤中有效养分呈正相关，与土壤碳氮磷计量比呈负相关。【结论】在杉木人工林中可以通过引种阔叶树种方式来改善地力。在杉木纯林中引种阔叶树种或营造混交林，不仅能增加杉木林地凋落物量，还能输入阔叶树种凋落物，使林地表层凋落物分解和土壤微生物活动加速，进一步加快土壤碳氮磷循环。
[期刊] 林业科学
[作者]
傅洁 佘维维 白宇轩 张宇清 乔艳桂 秦树高
【目的】在毛乌素沙地西南缘开展了为期3年(2015—2017)的氮素和水分添加控制试验,探究氮素和水分增加对毛乌素沙地油蒿群落2种优势植物油蒿和赖草叶片N∶P的影响及作用途径,为预测未来全球环境变化下荒漠生态系统养分循环以及植物生长的养分限制状况提供理论依据和案例支持。【方法】连续3年(2015—2017)在毛乌素沙地西南缘宁夏盐池采用野外控制试验,设计3个氮添加水平(N0∶0 kg·hm~(-2)a~(-1);N10:10 kg·hm~(-2)a~(-1); N60:60 kg·hm~(-2)a~(-1))和3个水添加水平(W0:自然降水量; W20:较自然降水量增加20%;W40:较自然降水量增加40%)的2个因子9个交互处理的随机区组试验。使用双因素方差分析检测氮素和水分增加对土壤含水量、无机氮、速效磷、土壤Ca~(2+)含量以及油蒿和赖草叶片N∶P的影响,运用结构方程模型分析土壤速效养分(无机氮、速效磷)、土壤含水量、土壤Ca~(2+)含量与植物叶片N∶P间的关系。【结果】氮添加显著增加了土壤无机氮含量及油蒿和赖草叶片的N∶P,但对土壤速效磷和土壤Ca~(2+)含量无显著影响;水添加对土壤无机氮、速效磷含量和油蒿叶片N∶P均无显著影响,但降低了赖草叶片N∶P和浅层土壤Ca~(2+)含量。【结论】氮添加缓解了油蒿和赖草的N限制,但同时也加剧了P限制。水添加通过改变浅层土壤(0～20 cm) Ca~(2+)含量,降低了2种植物叶片N∶P,一定程度上缓解了这2种植物的P限制。
关键词：
氮沉降 水添加 氮磷比 磷限制
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