氮磷添加对树木生长和森林生产力影响的研究进展
发布时间：2021-08-29 04:14
人为活动所导致的氮、磷输入和大气氮、磷沉降使生态系统中的氮、磷可利用性大幅提高,对陆地生态系统的碳循环过程产生了显著影响。树木生长和森林生产力在全球碳循环中发挥着重要作用,它决定着陆地碳固存的大小和方向。目前,在全球范围内开展了很多氮、磷添加调控树木生长和森林生产力的野外控制实验,但是研究结果并不一致,受到多种生物、环境和实验处理条件等因素的影响。该文从野外氮添加和磷添加实验的文献数量、实验数量及其全球空间分布三个方面概述了氮、磷添加对树木生长和森林生产力影响的研究现状,并总结了氮、磷添加实验中树木生长和森林生产力的评估方法,包括相对生长速率和绝对增长量。基于相关的研究结果,阐述了氮、磷添加影响树木生长和森林生产力的调控因素及其潜在影响机制,包括气候、树木径级与林龄、植物功能性状（共生菌根类型、树木固氮属性和保守性与获得性性状）、植物和微生物相互作用关系、区域养分沉降速率和实验处理条件等。最后,基于当前的研究进行了系统总结,并指出今后需要加强的几个方面的研究,以期为后续研究提供参考:树木生长响应氮、磷添加的生理学机制,树木各部分生长对氮、磷添加响应的权衡与分配,植物功能性状在调节与预测...
【文章来源】：植物生态学报. 2020,44(06)北大核心CSCD
【文章页数】：15 页
【部分图文】：
氮和磷添加对树木生长及森林生产力影响研究的总结图。AM,丛枝菌根;ECM,外生菌根。
根据以往大尺度上的研究,按照纬度范围将全球森林划分为热带森林、温带森林和北方森林(Le Bauer&Treseder,2008;Yuan&Chen,2012;Feng&Zhu,2019);鉴于纬度与气候和森林分布区之间的密切关系,这一分类也可以认为是依据气候或森林分布区而划分的。目前,N添加(包含N×P双因子实验和单因子无N、P交互实验中的N添加)实验在热带森林、温带森林和北方森林中均有分布,相对比较均匀,占比分别为27%、40%和33%(图1,图2)。与此相反,P添加(包含N×P双因子实验和单因子无N、P交互实验中的P添加)实验呈现出集中分布的趋势,主要分布在新热带植物区(Neotropics)的热带森林中(占66%),温带森林中次之(占29%),北方森林中极少(图1B)。P添加的这种分布趋势可能与热带森林生产力主要受到P限制的观点有关。与P添加实验类似,N、P添加双因子交互实验也主要分布在热带森林区域(占72%),温带森林次之(占26%)。图2 氮(N)和磷(P)添加对森林树木生长及生产力影响的案例研究全球分布图。图中的横线表示基于纬度划分的不同气候区的森林分布界限,包括热带森林(23.5°S-23.5°N)、北方森林(46°-66°N)和温带森林(介于热带和北方森林的纬度之间)。N表示该研究中只有N添加;P表示该研究中只有P添加;N,P表示该研究中有单独的N和单独的P添加;N,P,NP表明该研究中包含单独的N、单独的P和N、P共同添加。该图使用Arc GIS 10.2.2绘制。
图1 氮(N)和磷(P)添加对树木生长和森林生产力影响的论文数量和实验数量。A,1970-2019年每年的论文数量及累积论文数量。B,不同N、P添加处理在不同气候区森林的实验数量。N表示该研究中只有N添加;P表示该研究中只有P添加;N,P表示该研究中有单独的N和单独的P添加;N,P,NP表明该研究中包含单独的N、单独的P和N、P共同添加。2 氮磷添加对树木生长和森林生产力影响的评估方法
【参考文献】：
期刊论文
[1]模拟氮沉降对北京东灵山辽东栎林树木生长的影响[J]. 邹安龙,李修平,倪晓凤,吉成均. 植物生态学报. 2019(09)
[2]模拟大气氮沉降对中国森林生态系统影响的研究进展[J]. 鲁显楷,莫江明,张炜,毛庆功,刘荣臻,王聪,王森浩,郑棉海,MORI Taiki,毛晋花,张勇群,王玉芳,黄娟. 热带亚热带植物学报. 2019(05)
[3]森林生态系统性状的空间格局与影响因素研究进展——基于中国东部样带的整合分析[J]. 何念鹏,张佳慧,刘聪聪,徐丽,陈智,刘远,王瑞丽,赵宁,徐志伟,田静,王情,朱剑兴,李颖,侯继华,于贵瑞. 生态学报. 2018(18)
[4]贵州月亮山不同演替阶段亮叶水青冈林碳储量及其分配格局[J]. 周序力,蔡琼,熊心雨,方文静,朱剑霄,朱江玲,方精云,吉成均. 植物生态学报. 2018(07)
[5]氮添加对典型阔叶红松林净初级生产力的影响[J]. 毛宏蕊,金光泽. 北京林业大学学报. 2017(08)
[6]落叶松原始林树木生长对氮添加的响应[J]. 刘修元,杜恩在,徐龙超,沈海花,方精云,胡会峰. 植物生态学报. 2015(05)
本文编号：3369886
【文章来源】：植物生态学报. 2020,44(06)北大核心CSCD
【文章页数】：15 页
【部分图文】：
氮和磷添加对树木生长及森林生产力影响研究的总结图。AM,丛枝菌根;ECM,外生菌根。
根据以往大尺度上的研究,按照纬度范围将全球森林划分为热带森林、温带森林和北方森林(Le Bauer&Treseder,2008;Yuan&Chen,2012;Feng&Zhu,2019);鉴于纬度与气候和森林分布区之间的密切关系,这一分类也可以认为是依据气候或森林分布区而划分的。目前,N添加(包含N×P双因子实验和单因子无N、P交互实验中的N添加)实验在热带森林、温带森林和北方森林中均有分布,相对比较均匀,占比分别为27%、40%和33%(图1,图2)。与此相反,P添加(包含N×P双因子实验和单因子无N、P交互实验中的P添加)实验呈现出集中分布的趋势,主要分布在新热带植物区(Neotropics)的热带森林中(占66%),温带森林中次之(占29%),北方森林中极少(图1B)。P添加的这种分布趋势可能与热带森林生产力主要受到P限制的观点有关。与P添加实验类似,N、P添加双因子交互实验也主要分布在热带森林区域(占72%),温带森林次之(占26%)。图2 氮(N)和磷(P)添加对森林树木生长及生产力影响的案例研究全球分布图。图中的横线表示基于纬度划分的不同气候区的森林分布界限,包括热带森林(23.5°S-23.5°N)、北方森林(46°-66°N)和温带森林(介于热带和北方森林的纬度之间)。N表示该研究中只有N添加;P表示该研究中只有P添加;N,P表示该研究中有单独的N和单独的P添加;N,P,NP表明该研究中包含单独的N、单独的P和N、P共同添加。该图使用Arc GIS 10.2.2绘制。
图1 氮(N)和磷(P)添加对树木生长和森林生产力影响的论文数量和实验数量。A,1970-2019年每年的论文数量及累积论文数量。B,不同N、P添加处理在不同气候区森林的实验数量。N表示该研究中只有N添加;P表示该研究中只有P添加;N,P表示该研究中有单独的N和单独的P添加;N,P,NP表明该研究中包含单独的N、单独的P和N、P共同添加。2 氮磷添加对树木生长和森林生产力影响的评估方法
【参考文献】：
期刊论文
[1]模拟氮沉降对北京东灵山辽东栎林树木生长的影响[J]. 邹安龙,李修平,倪晓凤,吉成均. 植物生态学报. 2019(09)
[2]模拟大气氮沉降对中国森林生态系统影响的研究进展[J]. 鲁显楷,莫江明,张炜,毛庆功,刘荣臻,王聪,王森浩,郑棉海,MORI Taiki,毛晋花,张勇群,王玉芳,黄娟. 热带亚热带植物学报. 2019(05)
[3]森林生态系统性状的空间格局与影响因素研究进展——基于中国东部样带的整合分析[J]. 何念鹏,张佳慧,刘聪聪,徐丽,陈智,刘远,王瑞丽,赵宁,徐志伟,田静,王情,朱剑兴,李颖,侯继华,于贵瑞. 生态学报. 2018(18)
[4]贵州月亮山不同演替阶段亮叶水青冈林碳储量及其分配格局[J]. 周序力,蔡琼,熊心雨,方文静,朱剑霄,朱江玲,方精云,吉成均. 植物生态学报. 2018(07)
[5]氮添加对典型阔叶红松林净初级生产力的影响[J]. 毛宏蕊,金光泽. 北京林业大学学报. 2017(08)
[6]落叶松原始林树木生长对氮添加的响应[J]. 刘修元,杜恩在,徐龙超,沈海花,方精云,胡会峰. 植物生态学报. 2015(05)
本文编号：3369886
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