论文部分内容阅读
随着工业快速发展,人类向大气排放的氮(N)日益增多,导致大气N沉降加重,对环境造成严重影响。大气中二氧化碳(C02)浓度升高带来的全球变暖问题也始终困扰着我们。森林生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,其每年所固定的碳(C)约占陆地生态系统的2/3,研究大气N沉降对森林生态系统固C的影响具有重要意义。本研究依托小兴安岭典型阔叶红松林,以尿素(CO(NH2)2)作为N源,进行3种水平N添加模拟N沉降和对照处理,分别为N0(0 kg N hm-2·a-1)、N1(30 kg N hm-2·a-1)、N2(60 kg N hm-2·a-1)和N3(120 kg N hm-2·a-1)。于2008进行样地调查,并于2014年进行复查。结果表明：阔叶红松林生态系统C密度为355.3-436.7 t C·hm-2。植被C库C密度为97.8-152.7 t C·hm-2,约占总C库30%；碎屑C库C密度为12.3-17.9 t C·hm-2,占总C库3-4%；土壤C库C密度为236.3-288.5 t C·hm-2,占总C库60-70%；施N对各组分C密度无显著影响。2014年阔叶红松林乔木层树干C密度为71.38-103.96 t C·hm-2,占乔木层总C密度69.43-82.14%；树枝C密度为5.98-11.32 t C·hm-2,占乔木层总C密度6.3-14.6%；粗根C密度为8.87-20.5 t C·hm-2,占乔木层总C密度9.4-15.0%;叶C密度为2.06-4.64 t C·hm-2,占乔木层总C密度2.2-4.5%。相同土层,不同施N处理土壤C密度与对照处理无显著差异,不同水平施N处理均表现出随土层加深,土壤C密度显著减少0<0.05)。阔叶红松林生态系统NPP为5.63-7.64 t·hm-2·a-1,地上部分NPP为3.85-5.18t.hm-2.a-1,地下部分NPP为1.43-2.46 t·hm-2·a-1。各组分NPP占森林生态系统NPP的比例由小到大依次为：林下层(0.70-2.84%)<粗根(6.54-8.66%)<细根(18.89-26.98%)<叶(25.85-32.44%)<乔木枝干(37.88-41.28%)。不同施N处理间,森林生态系统及各组分NPP无显著差异。阔叶红松林针叶NPP为0.33-0.51 t·hm-2·a-1,阔叶NPP为0.70-0.95 t·hm-2·a-1。3种水平施N处理均显著抑制针叶NPP增加；N2、N3处理显著促进阔叶NPP增加(p<0.05)。根据以上结果得出结论：施N对阔叶红松林生态系统NPP无显著影响,但能够抑制针叶NPP增长,促进阔叶NPP增加。