论文部分内容阅读
全球氮沉降量的快速增加极大地改变了全球碳循环和森林生态系统的功能。亚热带常绿阔叶林在我国分布面积广,是我国乃至全球森林生态系统的重要部分。本研究通过为期9年的氮磷添加试验,探究氮磷输入对亚热带常绿阔叶林生态系统功能与稳定性的影响,以阐述氮磷添加对森林生态系统的作用机制。主要研究结果如下。（1）氮磷添加对不同林龄森林生长的影响。处理对树木生长速率（RGR9）影响显著（P<0.01）,不同林龄树木生长速率对N和P添加的响应并不相同,在中龄林和老龄林中,N添加后树木生长速率显著降低,N的持续增加超过了森林生态系统对N量的需求,同时,P添加在中龄林、成熟林中表现出明显的促进作用,研究区域内树木生长受P的限制,P添加有助于缓解持续高N添加对树木生长的不利影响。（2）氮磷添加对不同林龄林下植被多样性的影响。分析结果表明,林龄是影响林下灌木Shannon-Wiener指数的重要因素,中龄林中林下灌木Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数在HN添加后显著降低（P<0.05）,而成熟林和老龄林中林下灌木多样性指数则对氮添加响应不显著。另外,林龄也是影响林下草本多样性的重要因素（P<0.01）,林龄越大,林下草本多样性越低。老龄林林下草本多样性在氮磷添加后显著降低（P<0.05）,同时,氮添加后的三种林龄的林下植被物种多样性指数均有所下降,表明N添加可能会降低研究区域内林下植被物种多样性。林下灌木多样性与草本多样性对氮磷添加的响应不同,可能是由于物种组成不同导致的。林下草本植被多样性与土壤p H值、土壤碳氮比呈显著正相关（P<0.01）,与土壤微生物量碳（MBC）、微生物量氮（MBN）呈负相关,表明N添加会影响土壤理化性质的变化,同时可能会改变物种组成,从而降低林下植被多样性。（3）氮磷添加对不同林龄功能多样性的影响。林龄对FD影响显著（P<0.01）,且林龄与功能多样性呈负相关关系,即林龄越大,功能多样性越低,生态系统越不稳定。氮磷添加对于功能多样性的影响只在中龄林中表现显著（P<0.05）,HN添加后,中龄林内部的功能多样性显著下降,同时,在成熟林和老龄林中,氮添加后功能多样性均有所下降,表明持续的N添加可能会降低森林功能多样性。物种多样性总体与功能多样性呈正相关关系（P<0.01）,功能多样性与环境因子的相关性,与物种多样性和环境因子相关性的结果相一致,可推测,氮磷添加通过改变土壤理化性质来间接改变亚热带常绿阔叶林生态系统的物种多样性,随着氮添加所导致的物种多样性的降低,功能多样性也会随之降低。