施肥可以增加苗木体内养分含量,改善苗木质量( Sardans et al.,2006a; 2006b)。长期以来施肥技术是苗木培育研究的重点,Ingestad 等( 1986 ) 和 Ingestad(1987)创立"指数养分承载理论"后,相关施肥技术在国内外已有大量的...施肥可以增加苗木体内养分含量,改善苗木质量( Sardans et al.,2006a; 2006b)。长期以来施肥技术是苗木培育研究的重点,Ingestad 等( 1986 ) 和 Ingestad(1987)创立"指数养分承载理论"后,相关施肥技术在国内外已有大量的研究报道( Timmer, 1996; Oliet et al.,2009; Islam et al 2009; 李素艳等,2003; 魏旭红等,2010a; 2010b)。研究表明:指数施肥技术可以提高苗木生物量积累和增加苗木养分承载,同时也避免了大量养分施入而造成养分毒害( Timmer,1996; Salifu et al.,2001; 2009; 魏旭红等,2010a; 2010b; 郝龙飞等,2012 ),而苗木生物量积累及养分吸收主要来源于叶片光合作用和根系养分吸收(潘瑞炽,2008)。地上部分光合作用主要在叶片中进行,是有机物质的主要来源(潘瑞炽, 2008)。根系吸收土壤中的矿质营养和水分,并输送到地上部分供植物利用(梁泉等,2007)。细根形态反映细根的功能( Guo et al.,2008),决定植物从土壤中获取有效资源的途径,但土壤养分有效性同时也影响植物细根的形态特征( Eghball et al., 1993)。不同根序等级的细根直径、根长和比根长既反映了细根形态结构,又反映了细根在养分吸收、运输等过程中所起的作用( Fitter et al.,1991; Pregitzer et al.,2002)。施肥处理改变了苗木生长的营养环境,苗木能够通过调节其生理和形态对营养供给的差异做出敏感的反应,以适应环境条件的变化(Robinson,1994; Forde et al. ,2001)。目前关于指数施肥技术对苗木地上叶片光合能力以及地下根系形态的影响缺乏相关研究,指数施肥是否对苗木叶片光合速率的提高产生影响,同时苗木根系形态对指数施肥技术产生怎样的响应,以及苗木体内的养分承载提高的原因是什么?展开更多
全球变化中氮沉降日益严重,已对森林生态系统的各个过程产生了重要影响。因此,通过研究氮添加对森林生态系统土壤碳输出的影响,对分析全球变化背景下土壤碳吸存具有重要意义。对黑龙江省帽儿山实验林场白桦(Betula platyphylla)次生林,...全球变化中氮沉降日益严重,已对森林生态系统的各个过程产生了重要影响。因此,通过研究氮添加对森林生态系统土壤碳输出的影响,对分析全球变化背景下土壤碳吸存具有重要意义。对黑龙江省帽儿山实验林场白桦(Betula platyphylla)次生林,以及水曲柳(Fraxinus mandschurica)、红松(Pinus koraiensis)、长白落叶松(Larix olgensis)人工林通过2年氮添加(对照(0 kg N hm^-2 a^-1),低氮(50 kg N hm^-2 a^-1),中氮(100 kg N hm^-2 a^-1)和高氮(150 kg N hm^-2 a^-1))试验,测定根生物量密度、土壤微生物量碳浓度、土壤呼吸速率及温、湿度敏感性等指标,旨在探讨森林生态系统土壤呼吸对氮添加的短期响应。结果表明:(1)低氮处理对白桦和水曲柳林土壤呼吸速率影响不显著,但显著提高了红松和长白落叶松林土壤呼吸速率;水曲柳林分中高氮处理土壤呼吸速率显著降低于低氮和中氮处理,而其他林分高氮处理土壤呼吸速率仅显著低于低氮处理。(2)氮添加处理下,4种林分中林分土壤呼吸速率与根生物量密度呈极显著正相关,Pearson相关系数为0.81。(3)低氮处理下5 cm和10 cm处土壤呼吸温度敏感性系数Q10值较CK处理分别提高了2.65%和3.12%,高氮处理较CK处理分别降低了6.29%和5.46%。但氮添加处理对土壤呼吸和土壤湿度间的相关性无影响。综上所述,阔叶林与针叶林土壤呼吸速率对氮添加的响应存在差异。根生物量密度是影响不同林分土壤呼吸对短期氮添加响应的主要因素,同时氮添加处理显著改变了土壤温度敏感性系数。展开更多
文摘施肥可以增加苗木体内养分含量,改善苗木质量( Sardans et al.,2006a; 2006b)。长期以来施肥技术是苗木培育研究的重点,Ingestad 等( 1986 ) 和 Ingestad(1987)创立"指数养分承载理论"后,相关施肥技术在国内外已有大量的研究报道( Timmer, 1996; Oliet et al.,2009; Islam et al 2009; 李素艳等,2003; 魏旭红等,2010a; 2010b)。研究表明:指数施肥技术可以提高苗木生物量积累和增加苗木养分承载,同时也避免了大量养分施入而造成养分毒害( Timmer,1996; Salifu et al.,2001; 2009; 魏旭红等,2010a; 2010b; 郝龙飞等,2012 ),而苗木生物量积累及养分吸收主要来源于叶片光合作用和根系养分吸收(潘瑞炽,2008)。地上部分光合作用主要在叶片中进行,是有机物质的主要来源(潘瑞炽, 2008)。根系吸收土壤中的矿质营养和水分,并输送到地上部分供植物利用(梁泉等,2007)。细根形态反映细根的功能( Guo et al.,2008),决定植物从土壤中获取有效资源的途径,但土壤养分有效性同时也影响植物细根的形态特征( Eghball et al., 1993)。不同根序等级的细根直径、根长和比根长既反映了细根形态结构,又反映了细根在养分吸收、运输等过程中所起的作用( Fitter et al.,1991; Pregitzer et al.,2002)。施肥处理改变了苗木生长的营养环境,苗木能够通过调节其生理和形态对营养供给的差异做出敏感的反应,以适应环境条件的变化(Robinson,1994; Forde et al. ,2001)。目前关于指数施肥技术对苗木地上叶片光合能力以及地下根系形态的影响缺乏相关研究,指数施肥是否对苗木叶片光合速率的提高产生影响,同时苗木根系形态对指数施肥技术产生怎样的响应,以及苗木体内的养分承载提高的原因是什么?
文摘全球变化中氮沉降日益严重,已对森林生态系统的各个过程产生了重要影响。因此,通过研究氮添加对森林生态系统土壤碳输出的影响,对分析全球变化背景下土壤碳吸存具有重要意义。对黑龙江省帽儿山实验林场白桦(Betula platyphylla)次生林,以及水曲柳(Fraxinus mandschurica)、红松(Pinus koraiensis)、长白落叶松(Larix olgensis)人工林通过2年氮添加(对照(0 kg N hm^-2 a^-1),低氮(50 kg N hm^-2 a^-1),中氮(100 kg N hm^-2 a^-1)和高氮(150 kg N hm^-2 a^-1))试验,测定根生物量密度、土壤微生物量碳浓度、土壤呼吸速率及温、湿度敏感性等指标,旨在探讨森林生态系统土壤呼吸对氮添加的短期响应。结果表明:(1)低氮处理对白桦和水曲柳林土壤呼吸速率影响不显著,但显著提高了红松和长白落叶松林土壤呼吸速率;水曲柳林分中高氮处理土壤呼吸速率显著降低于低氮和中氮处理,而其他林分高氮处理土壤呼吸速率仅显著低于低氮处理。(2)氮添加处理下,4种林分中林分土壤呼吸速率与根生物量密度呈极显著正相关,Pearson相关系数为0.81。(3)低氮处理下5 cm和10 cm处土壤呼吸温度敏感性系数Q10值较CK处理分别提高了2.65%和3.12%,高氮处理较CK处理分别降低了6.29%和5.46%。但氮添加处理对土壤呼吸和土壤湿度间的相关性无影响。综上所述,阔叶林与针叶林土壤呼吸速率对氮添加的响应存在差异。根生物量密度是影响不同林分土壤呼吸对短期氮添加响应的主要因素,同时氮添加处理显著改变了土壤温度敏感性系数。