云冷杉红松林叶片化学计量特征对氮沉降的响应

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小兴安岭云冷杉红松林植物储备丰富,是以红松、云杉,冷杉为优势物种的原始森林,富含乔木层,灌木层和草本层。从小兴安岭现在的真实情况出发,需对其进行相应的管理,增施有效肥便能够快速增加土壤养分。本文以小兴安岭云冷杉红松林为研究对象。建立统一立地条件的四个氮(N)处理水平样地,分别为对照(CK,0 g N m-2·a-1))、低N(LN,2.5 g N m-2·a-1)、中N(MN,5.0 g N m-2·a-1)、高N(HN,7.5g N m-2·a-1)处理。选取三种优势乔木,分别为红松(Pinus koraiensis Sieb.et Zucc)、冷杉(Abies fabri(Mast.)Craib)、青楷槭(Acer tegmentosum Maxim),两种灌木,分别为刺五加(Acanthopanax senticosus(Rupr.Maxim.)Harms)、忍冬(Lonicera japonica Thunb),测定凋落叶、根和鲜叶在不同施N水平下C、N、P的含量。本研究的目的是为了更好更科学的阐明小兴安岭各优势植物地上器官叶和地下器官根各元素含量及化学计量比的分配格局,揭示叶片凋落前各元素的重吸收率,探讨各元素及其化学计量之间的关联性以及对N沉降的响应机制。主要研究结果如下:(1)刺五加鲜叶、根、凋落叶的C、N、P养分含量存在显著差异,施N刺五加鲜叶N:P无显著影响;忍冬根N含量显著低于鲜叶及凋落叶,不同施N处理对忍冬鲜叶根及凋落叶无显著的影响,在MN处理下忍冬鲜叶N:P高于对照组;红松鲜叶、根、凋落叶N、P含量有显著的差异,各施N处理对鲜叶N:P均无显著的影响;冷杉鲜叶和根C、N含量存在显著差异,不同施N处理对其C:P、C:N、N:P均无显著影响;青楷槭鲜叶,根。凋落叶N含量存在显著的差异,不同施N处理对鲜叶N:P无显著影响。(2)不同功能群植物养分含量存在差异,即总体而言小兴安岭云冷杉红松林优势树种中乔木鲜叶C含量高于灌木,而乔木鲜叶N、P含量显著低于灌木。(3)小兴安岭云冷杉红松林各优势树种鲜叶N:P均小于14,指示该地受N限制,随着外源N的施加N:P有所提高,缓解了N素短缺。所以合理适当的N添加有利于小兴安岭地区植物的生长。(4)灌木刺五加和忍冬表现为随N增加凋落叶P含量下降,而乔木红松、冷杉和青楷槭则表明N的加入并未减少凋落叶的P含量,反而有所上升。这展示了不同功能群的植物在应对养分变化时的适应机制不同,并且指示该实验区的土壤养分受N限制严重,科学合理的施N能有有助于该地植物生长和改善土壤养分结构。
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