论文部分内容阅读
由于自然及人为原因,生态系统N：P失调(如可由氮沉降增加引起),这对森林物质循环和森林生态系统稳定性的影响不容忽视。现有的N：P改变对森林生态系统物质循环的影响的研究多以单一的施氮模拟实验为主,磷输入增加的实验研究较少,加强对氮磷输入增加下森林碳氮磷循环的研究,对解决氮沉降及N：P失调对森林生态系统影响的问题具有重要的科学价值和实践意义。本研究以受磷元素限制(氮可利用性高于磷可利用性)的浙江天童常绿阔叶林木荷群落为研究对象,通过开展氮磷施肥实验(对照CK(0kg N·hm-2.a-1).LN(50kg N.hm-2·a-1).HN(100kg N·hm-2.a-1).P(15kg P·hm-2·a-1).P+LN(15kg P·hm-2·a-1+50kg N.hm-2·a-1).P+HN(15kg P·hm-2·a-1+100kg N.hm-2·a-1)),重点研究氮磷输入增加对森林土壤呼吸这一重要碳循环过程及森林凋落物特性(生产量、养分含量和养分归还量)的影响,旨在为深入分析氮磷输入增加对受磷限制森林生态系统的物质循环和生态系统稳定性的影响奠定基础。本研究主要结果如下：(1)随着施氮肥时间的延长,氮沉降对于土壤呼吸的影响逐渐显现,2012年高氮处理显著高于空白对照处理(p=0.022),而且这种促进作用在生长旺季和非生长旺季都很显著(p生长旺季=0.021,p非生旺季=0.004)。施磷肥提高了土壤呼吸的温度敏感性(p<0.001),但对土壤呼吸年际动态的影响并不显著,而且施磷肥初期,磷对不同氮处理水平下土壤呼吸表现出抑制作用。(2)各处理间凋落物年生产量(6.82～8.30t·hm-2·a-1)不存在显著差异,凋落物生产量均呈“三峰型”季节动态模式。(3)氮磷输入增加使得凋落物年平均氮含量均增加(P处理除外)、年平均磷含量均增加；同时使得凋落物氮磷含量季节动态发生改变；各施肥处理间凋落物氮归还量(60.05～71.47kg·hm-2·a-1)和磷归还量(2.94～3.93kg·hm-2·a-1)均没有显著差异。(4)与施肥初期(2011年春季)氮磷输入增加后凋落叶氮磷含量比例(N：P)普遍高于空白对照相反,2011年冬季各施肥增加处理下凋落叶N：P均低于空白对照,暗示着持续的氮磷输入增加可能改变森林生态系统原有的氮磷限制状况。