杉木细根AMF侵染特征和锰、镉含量对短期氮添加的响应

【目的】深入认识氮沉降对杉木(Cunninghamia lanceolata)细根丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizalfungi,AMF)侵染特征和重金属富集效率的影响,可为杉木人工林的氮素管理提供科学依据。【方法】以11 a和18 a杉木人工林为对象,设置3个氮沉降梯度:CK、LN和HN,即0、5和10 g N/(m^(2)·a),通过施氮的方式模拟氮沉降,分析短期氮添加对AMF侵染特征和细根中锰、镉含量的影响。【结果】①氮添加对杉木AMF泡囊、菌丝和总侵染率以及土壤易提取球囊霉素含量影响显著(P<0.05),在生长季(8月),两种林龄以上指标均表现为LN条件下最高;在非生长季(11月),11 a林内,各侵染特征仍为LN条件下最高,18 a林内,总AMF侵染率随氮添加量的增加而降低;②锰和镉两种元素在细根中的富集模式不同,各级根系中锰的含量与易提取球囊霉素存在显著的负相关关系,而镉含量更容易受到AMF侵染特征的影响。【结论】杉木细根与AMF的共生关系对短期氮沉降敏感,短期氮沉降同时影响着细根中重金属元素的富集与分配。

杉木人工林土壤碳、氮、磷化学计量特征对短期氮添加的响应

阐明短期氮添加对杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林土壤化学特征的影响,可为杉木人工林的氮素管理提供科学依据.以11 a和18 a两个年龄杉木人工林的林地土壤为研究对象,在每个林龄林地中随机布设9个400 m^(2)的标准样地,设置0、5、10 g/(m^(2)·a) 3个氮添加水平,每个氮添加水平包含3个重复样地.2019年4月—11月,每月中旬对各样地进行NH_(4)NO_(3)添加处理.在生长季和非生长季,研究林地不同深度(0~20 cm和20~40 cm)土壤中速效氮、总有机碳、全氮、全磷质量比特征及其化学计量比对氮添加的响应.短期氮添加增加了2个林龄林地土壤的硝态氮质量比,并表现出累积效应.与18 a相比,11 a杉木林土壤硝态氮质量比上升幅度更大.短期氮添加一定程度增加了两个林龄林地土壤的总有机碳、全氮和全磷质量比,高氮添加显著增加了11 a杉木林表层土壤(0~20 cm)的总有机碳和全氮质量比.与深层土壤(20~40 cm)相比,表层土壤的变化更明显. 2个林龄林地土壤的碳、氮、磷化学计量比受短期氮添加的影响较小,主要受到土层和季节的影响.总体来看,11 a杉木林土壤的速效氮养分质量比和碳、氮、磷化学计量特征对短期氮添加更敏感.