不同氮素水平下增温及[CO2]升高综合作用对蒙古栎幼苗生物量及其分配的影响

蒙古栎(Quercus mongolica)是东北地区天然次生林重要组成树种,研究该树种对未来气候变暖的响应,可为预测未来气候变暖情况下蒙古栎林的发展动态、制定合理的经营措施提供科学参考。该文旨在探讨不同的供氮水平下,CO2浓度和温度升高综合作用对蒙古栎幼苗生物量及其分配的影响。实验采用人工气候箱控制,控制条件分别为温度升高4℃(ET)、CO2浓度倍增(700μmol CO2·mol-1)×温度升高4℃(ECET)和对照(正常温度,CO2浓度为400μmol CO2·mol-1)(CK),每个控制条件幼苗的基质分别用3种氮素水平处理:N1(15mmol·L-1N)、N2(7.5mmol·L-1N)和N3(不施氮)。研究结果显示,1)在ET条件下,N1明显促进幼苗茎的高生长、径生长和生物量积累,幼苗生物量的分配随氮素浓度的增加,地下生物量所占的比例增大。2)ECET条件下N1明显促进幼苗的高生长,但对径生长影响不显著,对幼苗总生物量积累的影响不显著。但N1增加了地下生物量的比例。3)ET与ECET条件下幼苗叶片的碳氮比均随供氮水平降低而升高,但ECET下碳氮比的升高是由于叶片碳含量较高引起的,而ET条件下则是由于叶片氮含量的降低而引起的。ECET和ET条件较低的氮素供应水平综合作用对蒙古栎幼苗的生物量积累无促进作用。因此,在未来气候变化情况下,土壤中充足的氮供给可能将促进蒙古栎幼苗的生长,增加其天然更新潜力,并增加其碳库容。