張蕓香 呂世琪 劉泰瑞 李晉芳 郭晉平
(1. 山西農業大學林學院 太谷 030801; 2. 山西文峪河國家級濕地公園管理局 交城 030599)
土壤氮素供應水平是森林生產力的主要限制因子(Aberet al.,1998; N?sholmet al.,1998),準確認識森林群落優勢種生長發育對氮素的需求和不同土壤氮素供應條件下的氮素利用效率,對把握樹種在群落演替過程中的替代關系,預測森林群落組成結構動態,理解森林生產力形成和影響機制具有重要意義(Yin,1994;陳伏生等,2004)。北溫帶森林生長通常受到土壤有效氮的限制,一定程度的外源氮輸入可以促進森林生物量的生長和碳固定,形成氮促碳匯效應(馮繼廣等,2020;王銀柳等,2021),進而導致森林生態系統碳循環過程的反饋性響應(Chenet al.,2015),還能夠通過調節細根生長,顯著提高森林地上和地下生產力(Nadelhofferet al.,1999;Ciaiset al.,2008;宋平等,2017)。但對上述認識在不同區域和研究對象之間一直存在爭議。Magill等(2004)指出,長期施氮顯著抑制了美國赤松(Pinus resinosa)針葉林的生長,而明顯促進硬闊葉林優勢種黑櫟(Quercus velutina)和北美紅櫟(Quercus rubra)的木質生物量生長,即長期施氮對溫帶針葉林和闊葉林有相反的作用。H?gberg等(2006)研究發現,長期中低劑量的氮添加能夠促進歐洲赤松(Pinus sylvestris)林的生長,但高劑量的施氮卻表現為抑制作用。方運霆(2005)等研究表明,較高劑量施氮(100 kg·hm-2a-1)能促進鼎湖山林區馬尾松(Pinus massoniana)林喬木優勢種的胸徑生長,但降低季風常綠闊葉林優勢種木荷(Schima superba)和錐栗(Castanea henryi)的胸徑生長。Tu等(2011)研究發現,施氮能顯著促進華西雨屏區苦竹(Pleioblastus amarus)人工林的凈初級生產力。Wei等(2012)對杉木(Cunninghamia lanceolata)林的研究發現,20~30 kg·hm-2a-1是林地最佳施氮劑量。……