氮磷添加对华南热带森林尾叶桉木质残体分解和养分动态的影响

  目的  明确树种属性和养分添加对亚热带森林粗木质残体分解养分含量及化学计量的影响,为森林养分管理和碳循环提供理论依据。  方法  在浙江天童野外观测研究站森林选取6种典型树种粗木质残体,通过开展野外氮（N）磷（P）添加试验,设置对照（CK,蒸馏水）、氮添加（N,100 kg hm⁻² a⁻¹）、磷添加（P,15 kg hm⁻² a⁻¹）和氮 + 磷添加（N + P,N100 kg hm⁻² a⁻¹ + P15 kg hm⁻² a⁻¹）4种处理,测定粗木质残体分解初期（3年）N、P养分含量和生态化学计量比,分析树种属性和外源养分添加对粗木质残体养分含量和化学计量比的影响。  结果  与初始养分含量相比,分解三年后,CK处理的被子树种N、P含量显著增加,C/N显著降低,裸子树种P含量显著降低（P < 0.05）。与CK相比,P和N + P添加处理显著增加了裸子树种P含量,增加幅度分别为57.29%和53.79%;N + P添加处理显著降低了裸子树种碳（C）含量、C/N、C/P,降低幅度分别为24.0%、30.58%和44.91%（P < 0.05）。N + P添加处理对被子树种养分含量及化学计量比无显著影响。主成分分析表明,N + P添加处理对裸子树种C、N、P含量及其化学计量比的影响大于被子树种,P元素是影响粗木质残体养分及化学计量特征的主要因素。分解三年后粗木质残体的养分含量和初始密度显著正相关,而与初始C含量显著负相关。  结论  总体而言,由于粗木质残体养分含量和物理性质的差异,被子和裸子树种粗木质残体养分含量和化学计量比对氮磷添加的响应存在明显差异,其中初始养分含量较低的裸子树种粗木质残体养分含量及化学计量比受氮磷添加的影响较大。因此,未来研究气候变化（如氮磷沉降）对森林养分库和有机碳分解影响时应考虑粗木质残体树种属性的差异。     

氮沉降对亚热带常绿阔叶天然林不同季节土壤微生物群落结构的影响

以亚热带地区细柄阿丁枫(Altingia gracilipes)天然林为研究对象,开展2年(2010—2011年)的原位模拟大气氮沉降试验,设置3个氮水平(以氮(N)含量计算):对照(CK, 0 kg·hm~(-2)·a~(-1))、低氮(LN, 50 kg·hm~(-2)·a~(-1))、高氮(HN,100 kg·hm~(-2)·a~(-1))。采用磷脂脂肪酸(PLFA)技术探讨常绿阔叶天然林土壤微生物群落结构对氮沉降的响应。结果表明,天然林土壤微生物以细菌为优势类群,占微生物总PLFA含量的78.3%。夏季土壤微生物群落结构与其他季节发生显著差异;LN仅显著改变夏季土壤微生物群落结构;HN导致春季和冬季土壤微生物群落结构发生显著分异,且在不同季节对土壤微生物变化类群的影响不同。此外,氮沉降未使真菌与细菌比(F∶B)和革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌比(G+∶G-)发生显著改变,而使不同结构的环丙烷脂肪酸或异构脂肪酸等特殊脂肪酸比值发生改变,这表明短期氮沉降虽然改变了土壤微生物的群落结构,但并未影响微生物对环境变化的响应力,微生物可能通过改变特殊脂肪酸含量应对短期氮沉降,不同季节的应对策略有一定差异。因此,在探讨氮沉降对亚热带地区森林生态系统土壤微生物群落结构的影响时有必要考虑季节因素。     

氮沉降对亚热带常绿阔叶天然林不同季节土壤微生物群落结构的影响

以亚热带地区细柄阿丁枫(Altingia gracilipes)天然林为研究对象,开展2年(2010—2011年)的原位模拟大气氮沉降试验,设置3个氮水平(以氮(N)含量计算):对照(CK,0 kg·hm-2·a-1)、低氮(LN,50 kg·hm-2·a-1)、高氮(HN,100 kg·hm-2·a-1)。采用磷脂脂肪酸(PLFA)技术探讨常绿阔叶天然林土壤微生物群落结构对氮沉降的响应。结果表明,天然林土壤微生物以细菌为优势类群,占微生物总PLFA含量的78.3%。夏季土壤微生物群落结构与其他季节发生显著差异;LN仅显著改变夏季土壤微生物群落结构;HN导致春季和冬季土壤微生物群落结构发生显著分异,且在不同季节对土壤微生物变化类群的影响不同。此外,氮沉降未使真菌与细菌比(F:B)和革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌比(G+:G-)发生显著改变,而使不同结构的环丙烷脂肪酸或异构脂肪酸等特殊脂肪酸比值发生改变,这表明短期氮沉降虽然改变了土壤微生物的群落结构,但并未影响微生物对环境变化的响应力,微生物可能通过改变特殊脂肪酸含量应对短期氮沉降,不同季节的应对策略有一定差异。因此,在探讨氮沉降对亚热带地区森林生态系统土壤微生物群落结构的影响时有必要考虑季节因素。