一个现场15N标签实验揭示了在山树林中对N应用方法的独特反应

科学领域:

• 森林生态 森林生态
• 生物地质化学生物地质化学
• 环境科学 环境科学

背景情况:

• 自工业革命以来,大气中 (N) 沉积量在全球范围内增加,影响了陆地生态系统.
• 过度的可以导致森林和,导致土壤酸化,生物多样性丧失和树木死亡率增加.
• 传统的沉积研究往往忽视了树冠在循环中的作用.

研究的目的:

• 调查N应用方法 (顶层与下层) 对森林生态系统中N命运的影响.
• 根据应用策略,量化不同生态系统部分的回收.
• 评估N应用方法对N转移到土壤的影响.

主要方法:

• 标注15N-酸 (15NH415NO3) 溶液 (20公斤N ha-1 yr-1) 在森林地块的树冠上和下应用.
• 在处理前和处理后评估生态系统组件和N库存.
• 使用质量平衡分析用于肥料回收和通过垃圾降落转移N.

主要成果:

• 在树冠之上添加N的结果是,相比在树冠之下的应用 (可以忽略不计),树叶中的N拦截率显著增加 (31 ± 4%).
• 植物中添加的N的总回收率在上顶应用时 (43±11%) 和下顶应用时 (9±24%) 较高.
• 大约15 ± 1%的上层应用的N被通过垃圾落入转移到土壤中,与下层应用的4.0 ± 0.6%相比.

结论:

• 的应用方法显著影响了森林生态系统中的直接命运和暂时恢复.
• 虽然树冠拦截增强了短期的N吸收,但N应用策略并没有在几个月内大幅改变长寿组织中的N分布.
• 森林N循环动力学是复杂的,模拟的湿N沉积分布在高C:N组织中没有被应用策略显著改变.