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为了了解全球二氧化碳(CO_2)浓度升高和人为N沉降加重的环境条件对植物养分状况的影响,笔者分析了森林植物的碳(C)、氮(N)、磷(P)含量以及生态化学计量比对于外源C、N及其交互作用响应的国内外文献数据。结果表明:(1)CO_2浓度升高将提高植物对C的吸收,降低植物N含量,导致植物的C:N在大部分试验中表现为增加趋势,外源C、N对植物P含量的影响结果不一,从而使N:P在不同的试验中结果不同;(2)短期人为N沉降会增加植物的C、N含量,降低P含量,植物的C:N有所降低,而N:P却呈升高趋势;(3)在CO_2和N沉降二者交互作用下,植物N、P含量及其化学计量比的变化可能会出现"中和反应",在不同的试验可能会表现出升高、降低或不变的趋势。CO_2浓度升高和大气N沉降加重呈现出越来越明显的趋势,对生态系统结构和功能的影响也逐渐成为国内外生态学家研究的热点。本研究可为深入探讨外源C、N增加条件下的生态系统养分循环和生态化学计量特征提供参考依据,以便更好地提出CO_2浓度升高和N沉降加重的大气背景下植物生长的应对策略。 相似文献
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大气氮沉降的不断加剧,改变了土壤理化性质,直接影响植物的生长与发育,间接影响了陆地生态系统碳库,进而可能改变全球气候变化进程。森林是陆地生态系统的主体,因此,弄清氮沉降如何影响森林生态系统碳库,对预测全球气候变化具有重要意义。笔者旨在详细分析氮沉降对森林生态系统土壤碳库输入和输出的影响,阐述氮沉降对森林生态系统凋落物分解、细根周转和土壤呼吸的影响研究进展和作用机制。截至目前,关于氮沉降对于陆地生态系统的影响研究报道较多,且国内外诸多学者也在森林生态系统土壤碳库对氮沉降的响应领域开展了较多试验研究,但多集中于碳输入和输出的总量分析,而对输入和输出各个组分的研究相对较少。笔者综述了国内外有关森林生态系统碳库输入和输出各组分对氮沉降响应的相关研究,为进一步揭示其响应机制和途径提供参考依据。 相似文献
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北方森林是全球第二大生物群区,约占全球森林面积的30%,尽管其细根生物量仅占森林生态系统很小的一部分,但其周转率更快,更易分解,因此,其对土壤碳循环和大气CO_2通量贡献很大。笔者综述了氮沉降和CO_2浓度升高的背景数据,总结了细根对二者变化的响应,主要从细根的形态特征、解剖结构和生理功能方面入手,探讨了其对氮沉降和CO_2浓度升高的响应。结论如下:(1)大气氮沉降量一直处于上升状态,与人类活动密切相关的有机氮量所占比例逐渐加大,而无机氮中NH_4~-N和NO_3~-N的变化趋势表现不同;(2)大气CO_2浓度一直呈上升趋势,细根形态特征、解剖结构和生理功能对其表现出明显的响应;(3)树种、年龄、土壤类型等都会改变细根形态、解剖结构和生理功能对氮沉降和CO_2浓度升高的响应结果,但改变的程度不同。研究结果可为北方森林乃至温带森林生态系统功能对氮沉降和CO_2浓度升高的响应提供参考依据和数据支持。 相似文献
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原始云冷杉、红松林树木生长对氮沉降的响应 总被引:2,自引:0,他引:2
本文通过野外控制试验,设置4个梯度的施氮处理,分别为对照(CK,不加氮)、低氮(TL,5 g/(m2·a))、中氮(TM,10 g/(m2·a))、高氮(TH,15 g/(m2·a)),研究云冷杉红松林主要树种的径生长对氮沉降增加的响应。结果表明,枫桦径生长随氮添加梯度的增加出现了先促进后抑制的趋势;臭冷杉和红松径生长随氮添加梯度的增加而受到抑制,其中臭冷杉表现出明显的衰退现象甚至死亡;花楷槭则表现出较为复杂的响应,可能与该树种对不同梯度氮添加的响应机制不同有关。同时还发现,各处理、各树种的胸径大小与径生长量存在相关性,可能与树种年龄及其所处的生态位相关。研究表明,氮沉降改变树木生长速率和死亡率,可能影响地上生态系统碳库和整个生态系统碳循环。 相似文献
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小兴安岭典型温带森林土壤呼吸对强降雨的响应 总被引:3,自引:1,他引:2
森林土壤呼吸是全球碳循环的重要组成部分,其对降雨格局的变化如何响应,是当前全球变化研究中的热点问题。本研究以小兴安岭地区原始温带森林(云冷杉红松林)为研究对象,使用SF-3000土壤气体通量自动测量系统,对雨季不同时期4次强降雨前后的土壤呼吸速率、土壤呼吸的组分和相关环境因子进行了连续观测。结果表明:1)土壤温度和含水量协同影响土壤呼吸强度。降雨是影响甚至改变控制土壤呼吸(Rs)的关键环境因子,强降雨使土壤含水量激增,并对土壤温度也有不同程度的影响。雨季初期强降雨对Rs的扰动作用相对较小,雨季中期强降雨可抑制Rs,在雨季结束后强降雨可促进Rs。2)在雨季不同时期的强降雨均不同程度的影响了土壤异养呼吸(Rh)与土壤呼吸的比例(Rh/Rs),相对于土壤自养呼吸(Ra),短时极强降雨对Rh的抑制作用更强。3)加入水分修正系数c的Rs与T5、W5指数关系模型可更好的表征土壤含水量和土壤温度对土壤呼吸的影响,不同雨季时期的强降雨均对土壤的温度敏感系数(Q10)有着显著的影响。强降雨使得土壤对水分的敏感性降低,处于雨季不同时期的土壤水分敏感性表现为:在雨季的开始和结束后,土壤呼吸的水分敏感性较高,而雨季中期的水分敏感性较低。 相似文献
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对黑龙江省伊春林区的凉水国家级自然保护区的云冷杉林进行了调查。根据pH值、阳离子代换量、营养元素、微生物数量及云杉根部着生小斑块的大小等,分析了黑龙江省东部山区谷地云冷杉林的衰退原因。结果表明:土壤pH值与云杉死亡没有明显关系;土壤阳离子代换量低是云杉死亡的一个因素;云杉衰退与营养元素的吸收及微生物数量无明显关系;云杉的生长与根部着生小斑块的大小存在密切的相关关系,斑块越大,云杉长势越好,生存周期也更长。 相似文献
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本研究结合近年来国内外土壤动物的相关研究,基于前人研究的成果,在概述土壤动物多样性的基础上,详细介绍了如蚯蚓、蚂蚁和线虫、弹尾虫等不同种类且具代表性土壤动物的生态功能,以及与各环境因子如何产生相互作用关系。尽管国内外很多学者已对土壤动物多样性有诸多研究,但其生态功能及自身与不同环境因子相互影响以及如何作用还鲜有报道。故笔者归纳了土壤动物多样性、生态功能以及与自然环境因子(如大气氮(N)沉降、植被类型、土壤环境等)和人为干扰(如开垦、火烧等)因子影响下的相互作用机理,并讨论了土壤动物生态功能以及未来研究热点等,以期为更好地理解陆地生态系统中土壤动物如何在地下生态过程中发挥作用提供依据。 相似文献
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以叶和根经济谱为基础,分析了植物经济谱,并进一步探讨了植物经济谱地上、地下的相关性,同时对其相关性研究进行了评价。基于现有研究成果,笔者针对叶寿命、比叶面积、光合速率、呼吸速率以及氮和磷含量共变,详细阐述了叶经济谱;针对根直径、根干物质含量、比根长、氮和碳含量、水溶性化合物、纤维素和木质素浓度共变,详细阐述了根经济谱。同时,通过对功能性状共变的解析,得出地上、地下部分植物经济谱的相关性。为更好地认知植物经济谱,笔者提出如下建议:增加研究植物经济谱的物种和群落,对全部植物功能性状参数进行分析整合,建立全球植物经济谱模型,探讨环境因子对植物经济谱的影响。对植物经济谱的详细分析和探讨,可为这一新研究方向提供技术支持。 相似文献