盱眙县墨西哥柏人工林含碳率与碳储量研究

选取盱眙县墨西哥柏人工林为研究对象,对其灌木层、草本层、枯枝落叶层、土壤层进行了碳储量研究。结果表明:灌木层枝、干、叶、根的含碳率依次48.92%,48.49%,49.74%和48.04%,器官含碳率大小表现为C叶>C枝>C干>C根,草本层是地上部分含碳率大于地下部分含碳率,枯枝落叶层的含碳率表现为C叶>C枝,土壤层的含碳率随着土壤深度的增加而降低,0—10cm和10—20cm土层之间土壤含碳率的差异性显著。墨西哥柏人工林生态系统现存碳储量67.31t/hm2,其中灌木层1.21t/hm2,占总碳储量的1.8%;草本层0.08t/hm2,占总碳储量的0.12%;枯枝落叶层0.02t/hm2,占总碳储量的0.03%;土壤层66t/hm2,占总碳储量的98.05%,可见碳储量主要集中在土壤层中。

氮素添加对墨西哥柏人工林生长和生理特性的影响

为研究氮素添加对墨西哥柏人工林生长和生理特性的影响,以盱眙6年生墨西哥柏人工林为研究对象,试验中设置6个氮素添加水平,探讨不同氮素添加水平对墨西哥柏人工林树高、 胸径、 叶片非结构性碳水化合物(NSC)含量以及叶绿素含量的影响.结果表明:(1)在生长初期(4-5月)、 速生期(5-7月),氮素添加对墨西哥柏树高、 胸径相对生长速率产生显著影响,以N3(72kg/hm2·a)为最佳施氮量.(2)氮素添加促进了墨西哥柏叶片NSC的转移和消耗.在生长初期(4-5月)、 速生期(5-7月),各施肥样地叶片NSC较CK样地呈现不同程度的降低.(3)施氮肥对墨西哥柏叶片叶绿素合成起到了促进作用.过量施氮肥会使对植物光合色素合成的促进作用变弱或者产生抑制.因此,适量施氮肥有利于墨西哥柏人工林生长,对其生理特性有显著的积极影响.

N添加对墨西哥柏人工林土壤碳氮磷含量及其生态化学变化特征的影响

对墨西哥柏人工林开展野外施N试验,探讨不同施N量对林地土壤碳氮磷含量及其生态化学计量特征变化的影响。结果表明:(1)在墨西哥柏生长初期(5月)和速生期阶段(7月、9月),土壤SOC在N3样地达到最大值,分别是2.39%、2.24%和2.30%;TN含量在N3样地达到最大值,分别是0.19%、0.18%和0.17%。(2)不同施N处理下林地土壤C/N呈先降低后增加的趋势,在11.66～14.35范围内波动。N添加对林地土壤N/P、C/P值的影响差异性较大。在N4、N5样地,土壤C/N、N/P、C/P值均显著高于N0样地。(3)同一施N样地内,不同生长阶段林地土壤SOC、TN、C/N和N/P含量变化不显著,但在N2、N3和N4样地,土壤TP含量、C/P值出现显著差异。(4)根据多因素方差分析结果,施N对土壤SOC、TP、TN、N/P和C/P均有显著影响。

氮添加对墨西哥柏人工林土壤碳氮磷化学计量特征及酶活性的影响

为探讨氮沉降对土壤碳氮磷生态化学计量化学特征及其相关酶活性的影响,在南京林业大学科研教学基地墨西哥柏(Cupressus lusitanica Mill.)人工林设置N0、N1(24 kg·hm^(-2)·a^(-1))、N2(48 kg·hm^(-2)·a^(-1))、N3(72 kg·hm^(-2)·a^(-1))、N4(96 kg·hm^(-2)·a^(-1))和N5(120 kg·hm^(-2)·a^(-1)) 6个不同施N量处理。结果表明:(1)随氮添加量的增加,土壤有机碳(SOC)含量显著增加,并在N4样地达到最大值。土壤可溶性有机碳(DOC)含量在N2、N3样地显著高于对照样地。N2样地土壤全氮(TN)、N/P显著高于对照样地,其余样地之间差异性不显著。N4、N5样地土壤C/N、C/P显著高于对照样地。氮添加对土壤全磷(TP)没有显著影响。(2)在低氮和中氮处理下土壤碳氮磷相关酶活性均出现提高。在高氮处理下,纤维素酶显著低于对照样地,脲酶活性出现降低趋势;而磷酸酶、木质素分解酶及蔗糖酶活性显著提高。(3)聚类分析及因子分析发现,墨西哥柏人工林N添加量最好不超过72 kg·hm^(-2)·a^(-1),这为以后墨西哥柏人工林施肥管理提供数据参考。冗余分析结果可知,土壤TP、SOC、DOC与磷酸酶、脲酶、多酚氧化酶及过氧化氢酶呈显著正相关。(4)因子分析及冗余分析发现,DOC是驱动土壤酶活性的主要环境因子。研究结果可为评估氮沉降增加背景下我国亚热带地区人工林的土壤养分循环提供依据,为进一步预测未来氮输入情景下的区域养分平衡提供参考。

墨西哥柏人工林土壤-叶片碳氮磷化学计量特征对不同施N量的响应

为探讨N添加对墨西哥柏人工林土壤、叶片碳氮磷含量及其生态化学计量特征变化的影响,共设置F0,F1(24kg hm-2a-1),F2(48 kg hm-2a-1),F3(72 kg hm-2a-1),F4(96 kg hm-2a-1),F5(120 kg hm-2a-1) 6个不同施N量处理。结果表明:(1)随施N量的增加土壤有机碳,全氮,全磷含量呈先升高后降低的趋势,并在F3样地取得最大值,分别是2. 50%,0. 22%,0. 13%。土壤C/N值随施肥量的增加而显著增加。但土壤N/P,C/P值随施肥量的增加呈降低-升高的趋势,在F2样地出现最低值,分别是0. 92,11. 01。(2)叶片CNP含量未受到N添加的显著影响,叶片C、N含量在F3样地取得最大值,分别为47. 89%,1. 50%,叶片P含量在F2样地取得最大值,为0. 24%。同样N添加对叶片C/N,C/P值并没有产生显著影响,(3)根据聚类分析可以发现,N添加对土壤、叶片碳氮磷含量及化学计量比的影响可以分为3组,其中F2可作为盱眙墨西哥柏人工林氮添加的参考。根据因子分析可以发现,土壤、叶片CNP化学计量比对N添加的响应比较灵敏。