氮沉降对森林生态系统影响的研究进展

森林在生态系统中有大自然氧吧和维持生态平衡的意义,通过查阅国内外有关于氮沉降的文献,从氮沉降对森林植物、动物和微生物的影响等方面和角度综述氮沉降对森林生态系统的影响,介绍了相应的响应机制,并对今后的进一步研究工作提出展望.氮沉降的研究还存在一些问题,如目前国际上对氮沉降研究方法还没有形成一套比较完备的标准体系,世界各地氮沉降量测定的研究方法和仪器设备都不相同,导致研究结果会出现差异,所以对真实生态情况很难进行统一的定论和科学的比较分析.相比国外研究而言,国内研究虽然形成了比较规范的监测网,但研究的技术手段缺乏确凿性和一致性,并且研究对象不全面,树种选择局限,对阔叶树种研究较少.     

陆地生态系统对酸沉降的敏感性及其影响因素

陆地生态系统是酸沉降的最大接受者和缓冲者,故对陆地生态系统酸沉降缓冲能力及缓冲容量的研究是衡量酸沉降对生态影响和危害的中心环节。本文在总结以往研究的基础上,从陆地生态系统物质流各个环节的角度讨论了影响陆地生态系统酸沉降缓冲能力的各种因素,并提出了研究工作应注意的问题。     

大气沉降对土壤养分系统的影响

大气沉降是大气圈物质下沉或降落到达地表的过程或现象。大气沉降除以降水向土壤输入化学组分外,还以酸沉降向土壤输入化学组分,危害土壤养分系统。基于此,通过阐述酸沉降和金属颗粒物作用于土壤养分系统的机理,提出大气沉降对土壤养分影响研究中存在的问题。     

高氮负荷森林生态系统对大气氮沉降降低的响应研究进展

大气氮沉降对全球生物多样性和生态系统功能构成严重威胁。过去50多年,由于减排措施的实施,欧美国家率先出现大面积区域的氮沉降降低,中国从2010年开始趋于稳定,氮沉降的未来变化趋势可能因全球各地而异。本研究采用文献检索方法和综合分析方法,综述了国内外氮沉降恢复的方法,分析了森林生态系统土壤(酸化和溶液化学)、结构(植被-微生物多样性)与功能(生产力和碳吸存)对氮沉降降低的响应。随着氮沉降的降低,植被物种组成、土壤微生物群落和土壤过程可能恢复缓慢,而一些土壤参数(如pH、硝酸盐和铵浓度等)对氮输入减少的响应相对较快。当氮沉降降低时,可在某种程度上减轻土壤酸化,促进树木生长,但也可能因环境氮沉降速率依然很高并保持土壤酸化,林木的活力仍在恶化。植被多样性的恢复可能存在恢复障碍并在短期内难以维持富营养化的恢复,但促进了贫营养型物种的增加。森林生态系统恢复响应对减排政策存在延迟,且氮沉降增加存在遗留效应,致恢复相当缓慢,但恢复只是时间问题。因此,高氮负荷生态系统的恢复是一个长期缓慢的过程,进一步加强减排尤为重要。参94     

广东鹤山主要森林生态系统酸沉降影响现状研究

通过野外现场采样及室内分析方法,对广东鹤山主要森林生态系统酸沉降影响现状进行了研究。结果表明,鹤山森林生态系统林内降水、地表水和土壤酸化比较严重。林内降水pH值较低(<4.8)。通过降水析出的阳离子总量大于阴离子总量,林冠层负电荷相对较多,易吸附H+。地表水较之大气降水pH值有所升高,然而阳离子含量高,大量的营养离子流往林外。不管是针叶林还是阔叶林0～10cm层土壤都表现出很强的酸化现状,盐提pH值在4.0以下,土壤交换性酸含量高,而盐基饱和度却较低。酸沉降对鹤山森林生态系统影响较严重。     

闽北果园生态系统大气氮湿沉降研究

研究了2011年3月至2012年2月期间闽北果园生态系统中大气氮素湿沉降浓度、沉降量的变化规律。结果表明:监测期间降水中总氮(TN)、无机氮(TIN)、溶解有机氮(DON)、铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)的平均浓度分别为2.11、1.07、1.04、0.65和0.42 mg/L。湿沉降氮量有明显的季节性变化,春、夏季高,秋、冬季低。TN年沉降量为23.19 kg/hm2,其中NH4+-N、NO3--N和DON年沉降量分别占TN年沉降量的30.60%、20.02%和49.38%。     

模拟 N/S 沉降对米槠天然林土壤 N 净转化速率和 N2O 排放的影响

[目的]研究N／s沉降对中亚热带米槠天然林土壤硝化作用和N：0排放的影响。[方法]室内用NH。NO,／K,SO。模拟N／S沉降,在30℃和60％WHC水分条件下,恒温培养15d。在培养的第1、5、10和15天测定土壤NH4＋-N、NO3^--N和pH,在培养的第3、4、5和10天采集气体样品测定N,0浓度。[结果]N沉降和NS复合沉降在0．05水平显著促进土壤的矿化和硝化,且促进效果随沉降强度或NS复合沉降中N的比例增大而增大,但s沉降的促进作用不显著;土壤净矿化速率和净硝化速率与土壤pH具有极显著的负相关性。土壤在自然状态和N／S沉降的影响下,有机氮净矿化速率与净硝化速率之间均存在显著相关性,且矿化速率大于硝化速率。N沉降和NS复合沉降显著提高土壤的硝化率在N／S沉降下,该区土壤中的无机氮仍以NH4＋一N为主,硝化作用弱,铵态氮的供给不成为土壤硝化作用的限制因素。NS复合沉降促进土壤N2O的排放,具体机理有待进一步揭示。[结论]N沉降和NS复合沉降明显促进土壤的矿化和硝化作用,S沉降对土壤的矿化和硝化作用的影响不大;NS复合沉降影响土壤的N2O排放,且其影响效应与沉降中N、S的比例相关,在有关酸沉降对土壤N2O排放的影响方面,s沉降应受到关注。     

N沉降下土壤动物群落的响应:1年研究结果总述2681258920

2003年7月至2004年8月,选择了苗圃、针叶林、混交林和季风林4个生态系统,采用模拟的方法,人为构建N沉降增加梯度系列,即对照、低N处理（50 kg/(hm2·a)）、中N处理（100 kg/(hm2·a)）、高N处理（150 kg/(hm2·a)）和倍高N处理（300 kg/(hm2·a)）,在14个月的时间内,对土壤动物群落在N沉降下的响应进行了持续观测研究.研究结果表明,土壤动物群落无论在时间尺度和空间尺度（垂直分布）都发生了明显的变化.生态系统类型的影响很显著,季风林和针叶林增长模式的不同,最终导致3个森林土壤动物分布格局的根本改变.苗圃样地N处理具有明显的阈值效应.虽然整体上森林样地N处理梯度未产生显著影响,但它在与不同植被、不同取样期的交互作用中可以清楚表现出来.N沉降存在明显的累积效应.在持续大量N沉降的作用下,动物向土壤深层趋避,显示N处理的负效应.N沉降的阈值效应和累积效应也都符合中度干扰理论.最后,该文还对N沉降对土壤动物群落的影响机制进行了初步探讨,认为N沉降可能通过对土壤无机环境的改变间接影响较高营养阶——土壤动物群落,而N沉降处理的阈值效应、生态系统成熟度及处理时间累积对试验效果的影响,本质上可能均反映了生态系统N饱和状态对N沉降的响应.      

气象因素对成都平原夏季大气氮、磷连续性沉降的影响

【目的】探明气象要素对成都平原夏季大气氮、磷沉降的影响。【方法】于2016-07-01~2016-07-31、2017-06-06~2017-08-08在四川农业大学成都温江校区大气监测站采集干、湿连续性沉降样品,进行氮、磷干湿沉降各组分的通量变异特征监测及气象影响因素分析。【结果】成都平原夏季大气氮沉降以湿沉降为主(77.2%)、磷沉降以干沉降为主(55.8%)。氮、磷湿沉降通量与降雨量、日均温、降雨时长均呈正相关,与空气污染指数(air pollution index,AQI)和PM2.5呈负相关。随着降雨量的增加,大气氮湿沉降通量呈先增加后减小的趋势(P0.05);当降雨量为52.17 mm时,大气氮湿沉降达理论最大值。大气磷湿沉降则表现为与降雨量呈极显著直线正相关关系(P0.05)。NH_4~+-N干沉降通量与采样时长呈正相关,与相对湿度呈负相关,其他氮组分则相反。全氮及其组分的干沉降通量与降雨量呈负相关、与AQI、PM2.5呈正相关;而全磷表现出相反的规律。多元回归方程(R~2=0.343~0.972)能较好地描述研究区内夏季大气氮、磷沉降变异特征。【结论】成都平原的大气沉降具有明显的元素、形态、强度和变异特征,其影响因素亦不相同,在将来的大气沉降预防中应根据防治对象制定针对性的措施。     

大气氮沉降的研究进展*

 大气氮沉降的增加作为全球变化的重要内容,反映了人类活动加剧导致的大气活性氮污染,已经并将继续对全球生态系统产生重大影响。本文简要介绍了大气氮素干湿沉降的研究方法,回顾了国内外大气氮沉降形态、数量等方面的研究进展及大气氮沉降对水体、森林、农田生态系统的影响,并探讨了该领域目前存在的问题及未来的研究重点和方向。     

陕西关中地区大气氮湿沉降通量的动态变化

为了对陕西关中地区大气氮沉降量进行估算,2009年11月至2010年10月对西安和杨凌两地进行了为期一年的湿沉降观测。结果表明:监测期内,西安、杨凌两地区年降雨量分别为620.5、532.3 mm,西安ρ(NH+4-N)和ρ(NO-3-N)平均值分别为3.058、2.356mg·L-1,杨凌ρ(NH+4-N)和ρ(NO-3-N)平均值分别为3.990、2.709 mg·L-1;季节变化上,西安监测点ρ(TIN)(总无机氮)和杨凌监测点ρ(NH+4-N)呈现春、冬季高于夏、秋季的趋势,而杨凌监测点ρ(NO-3-N)则呈秋、冬季略高于春、夏季的趋势。西安、杨凌TIN沉降通量分别为24.791、28.894 kg·hm-2,且均以NH+4-N为主导,分别占TIN的67.3%和56.3%。氮素沉降量与降雨量之间呈现正相关趋势,随着降雨量的增加,NH+4-N、NO-3-N和TIN的沉降通量均明显增加。湿沉降输入农田的无机氮占施肥投入的比重相当大,在施肥中应予以考虑。     

模拟氮沉降对杉木人工林凋落物氮素含量及归还量的影响

以亚热带杉木人工林为研究对象,开展4种水平的模拟氮沉降处理,分别为N0(对照)、N1(60kg/hm2.aN)、N2(120kg/hm2.a N)、N3(240kg/hm2.a N),每处理重复3次。通过对凋落物进行为期2年的监测后发现,氮沉降使落叶中的氮含量显著增加;凋落物其它组分中的氮含量对氮沉降的响应不敏感,处理之间没有显著差异。与对照(N0)相比,N2和N3处理分别使凋落物氮归还量增加10.9%和32.6%,而N1处理对氮归还量的影响不显著。氮素归还量还表现出一定的季节变化动态,虽各处理之间不尽相同,但总的来说,在2月份和5月份出现两个比较明显的峰值。     

模拟氮沉降对西藏高山栎林地土壤理化性质的影响

以西藏林芝县布久乡朱曲登村高山栎林地为研究对象,于2014年7月份到2015年8月份原位模拟氮沉降(CK(对照)、LN低氮(25 kg·hm~(-2)·a~(-1))、MN中氮(50 kg·hm~(-2)·a~(-1))、HN高氮(150 kg·hm~(-2)·a~(-1)),探讨不同程度的氮沉降量对林地土壤养分和土壤可溶性有机碳质量分数的影响。结果表明:不同程度模拟氮沉降对林地有机质、全N、全P、全K、速效N、速效P、速效K、交换性Ca、交换性Mg质量分数和p H值以及可溶性有机碳质量分数都有显著影响(P0.05)。随着模拟氮沉降增加,0~20 cm林地土壤的交换性Mg和可溶性有机碳质量分数受到抑制;全K质量分数和p H值升高;有机质、全N和速效K质量分数在低氮处理下升高,在中高氮处理下降低;全P、速效N和速效P质量分数则在LN和HN处理下升高,在MN处理下降低;而交换性Ca质量分数在中高氮处理下升高后又在高氮处理下降低。     

陕西省不同生态区大气氮沉降量的初步估算

2008年,对陕西省4个不同生态区5个监测点的干湿沉降输氮量进行为期1年的观测研究,旨在对不同生态区大气氮沉降量进行初步估算。结果表明,2008年各生态区总无机氮(TIN)沉降量在8.25～16.12kg·hm-2之间,其中以地处长城沿线风沙草原生态区的榆林地区最小,渭河谷地农业生态区的杨凌地区最大。榆林、洛川、西安、杨凌以及安康地区NH4+-N沉降量分别为3.10、3.66、8.60、9.14和9.96kg·hm-2,NO3--N沉降量分别为5.15、7.54、6.29、6.98和5.66kg·hm-2,NH4+-N沉降量的不同是造成TIN沉降量之间差异的主要原因。各生态区湿沉降输氮量为6.57～14.43kg·hm-2,干沉降输氮量为1.19～2.74kg·hm-2,均显示出一定的时间变异性。受降雨量影响,湿沉降量在降雨量大的夏秋季较高,降雨量小的冬春季较低;干沉降量则与之相反,可能是由于雨水的冲刷作用和冬春季节扬尘天气较多引起的。     

氮沉降对草原凋落物分解的影响

大气氮沉降增加是全球变化的重要现象之一,草原生态系统对氮沉降增加的响应成为草地生态学的研究热点之一。凋落物分解是草原生态系统养分循环和能量流动的主要途径,氮沉降增加引起草原植物群落结构变化,导致凋落物质量、土壤肥力、土壤微生物和土壤动物的变化,最终影响凋落物的分解。本文综述了氮沉降对草原凋落物结构、化学组成和分解环境的影响等方面的国内外最新研究进展,讨论了需进一步加强研究的内容,以期为进一步拓展该领域研究的广度和深度、为全面分析和评估全球变化对草原生态系统的影响提供参考。     

大气CO_2增加对森林生态系统影响研究综述

本文针对大气ＣＯ２逐年增加的现状，分别从受控实验室模拟、历史时期冷暖期演变、气候变化后森林迁移、气候变化后林木生长潜力预测模拟四个方面，对大气ＣＯ２增加对森林生态系统影响的研究进行综述，指出了大气ＣＯ２增加导致全球气候变化的严重后果及其今后的研究对策，概述了ＣＯ２增加对森林生态系统影响研究的最新进展．     

典型沙源区水库大气氮干、湿沉降污染特征研究

为研究典型沙源区水库大气氮干、湿沉降污染特征及其对水域氮素污染的贡献,以京蒙沙源区大河口水库库区为研究区,于2014年沿水库岸边布设12个大气氮沉降监测站点,采集干、湿沉降样本,测定干、湿沉降TN质量浓度,计算全年各月大气TN干、湿沉降通量和年入库TN污染负荷量。结果表明,研究区大气干、湿沉降季节差异显着(P<0.05):全年各月TN干沉降通量变化范围为116.31~382.02 kg·km^-2,主要集中在春季4月和秋季10月,最大TN干沉降通量出现在春季风沙最为严重的4月,其值为382.02 kg·km^-2;湿沉降通量变化范围为0.73~195.53 kg·km^-2,主要集中在夏季(6-8月),最大TN湿沉降通量出现在降水量最大的8月,其值为195.53 kg·km^-2.大气氮沉降以干沉降为主,全年月平均TN干沉降通量是湿沉降通量的2.9倍,且TN湿沉降通量与降水量变化呈显着正相关(R²=0.961 3).同入库河流径流TN污染负荷对比,2014年大气TN沉降入库污染负荷量为7.15 t,占同年滦河和吐力根河两条河流入库TN污染负荷的19.91%.     

饲粮氮源构成对育成绵羊氮表观沉积率的影响

利用氮平衡试验法,按５×５拉丁方设计,研究了５种处理的等氮等代谢能饲粮（精粗比约为３２６８）对东北细毛羊育成公羊氮表观沉积率的影响。试验结果表明,精料补充料中干玉米酒精糟占４１％的饲粮,其氮的表现沉积率（ＡＮＲＲ）为２７３８％,高于其它４种处理饲粮（Ｐ＜００５）。饲粮的氮表观沉积率与饲粮瘤胃未降解蛋白氮（ＵＤＮ）比例呈正相关（Ｐ＜００５）。