• 氮素类型和剂量对寒温带针叶林土壤N<sub>2</sub>O排放的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-02-09 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 大气氮沉降输入会增加森林生态系统氮素有效性,进而改变土壤N2O产生与排放,然而有关不同氮素离子(氧化态NO3--N与还原态NH4+-N)沉降对土壤N2O排放的影响知之甚少。以大兴安岭寒温带针叶林为研究对象,构建了3种类型(NH4Cl、KNO3、NH4NO3)和4个施氮水平(0、10、20、40 kg N hm-2a-1)的增氮控制试验,利用流动化学分析仪和静态箱-气相色谱法4次/月测定凋落物层和矿质层土壤无机氮含量、土壤-大气界面N2O净交换通量以及相关环境因子,分析施氮类型和剂量对土壤氮素有效性、土壤N2O通量的影响,探讨氮素富集条件下土壤N2O通量的环境驱动机制。结果表明:施氮类型和剂量均显著影响土壤无机氮含量,土壤NH4+-N的积累效应显著高于NO3--N。施氮一致增加寒温带针叶林土壤N2O排放,NH4NO3促进效应最为明显,增幅为442%-677%,高于全球平均水平(134%)。土壤N2O通量与土壤温度、凋落物层NH4+-N含量正相关,且随着施氮水平增加而增加。结果表明大气氮沉降短期内不会导致寒温带针叶林土壤NO3--N大量流失,但会显著促进土壤N2O的排放。此外,外源性NH4+和NO3-输入对土壤N2O排放的促进作用具有协同效应,在未来森林生态系统氮循环和氮平衡研究中应该区分对待。

  • 基于长期观测研究支撑亚热带红壤丘陵区森林生态系统恢复与可持续发展

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 南方红壤区和亚热带森林交错,是我国生态文明建设重要的空间载体;提升生态服务功能,传承健康稳定的生态系统,是区域可持续发展面临的重大挑战。中国科学院千烟洲亚热带森林生态系统观测研究站(以下简称“千烟洲站”)地处亚热带典型红壤丘陵山区,以亚热带人工林、常绿阔叶林、次生林等生态系统为研究对象,采用长期定位观测、控制实验与模拟等方法,研究亚热带森林生态系统结构与功能。在国内率先引进碳水通量观测技术,突破了涡度相关与稳定同位素技术协同观测的技术瓶颈,从点到面阐明了我国亚热带森林对全球变化响应适应机制;揭示了流域尺度物质循环与生态水文过程耦合机制;创新人工林生态系统多目标经营理论、关键技术与示范模式;在地下生态过程研究取得突破性进展,首次提出了基于植物根系的植物进化理论。千烟洲站是以林为主、山水林田湖草生态系统恢复和可持续发展的典型代表,是我国亚热带森林生态系统功能演替序列研究的重要野外平台,已成为我国生命科学和地学交叉的代表性的综合观测研究站。