全 文 ：第 猿远 卷第 怨 期
圆园员远年 缘月
生 态 学 报
粤悦栽粤 耘悦韵蕴韵郧陨悦粤 杂陨晕陨悦粤
灾燥造援猿远袁晕燥援怨
酝葬赠袁圆园员远
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
基金项目院国家重点基础研究发展计划渊怨苑猿计划冤项目渊圆园员圆悦月源员远怨园猿冤曰 国家自然科学基金重点项目渊猿员员猿园园园怨冤
收稿日期院圆园员源鄄员员鄄员远曰 摇 摇 网络出版日期院圆园员缘鄄园愿鄄圆远
鄢通讯作者 悦燥则则藻泽责燥灶凿蚤灶早 葬怎贼澡燥则援耘鄄皂葬蚤造院 曾怎曾蚤灶早造岳 澡燥贼皂葬蚤造援糟燥皂
阅韵陨院 员园援缘愿源远 辕 泽贼曾遭圆园员源员员员远圆圆苑员
李常诚袁李倩茹袁徐兴良袁欧阳华援不同林龄杉木氮素的获取策略援生态学报袁圆园员远袁猿远渊怨冤院圆远圆园鄄圆远圆缘援
蕴蚤 悦 悦袁 蕴蚤 匝 砸袁 载怎 载 蕴袁 韵怎赠葬灶早 匀援晕蚤贼则燥早藻灶 葬糟择怎蚤泽蚤贼蚤燥灶 泽贼则葬贼藻早蚤藻泽 燥枣 悦怎灶灶蚤灶早澡葬皂蚤葬 造葬灶糟藻燥造葬贼葬 葬贼 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 葬早藻泽援粤糟贼葬 耘糟燥造燥早蚤糟葬 杂蚤灶蚤糟葬袁圆园员远袁猿远渊怨冤院圆远圆园鄄
圆远圆缘援
不同林龄杉木氮素的获取策略
李常诚员袁圆袁李倩茹员袁圆袁徐兴良员袁鄢袁欧阳华员
员 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室袁北京摇 员园园员园员
圆 中国科学院大学袁北京摇 员园园园源怨
摘要院为了探讨不同林龄杉木人工林氮素获取策略袁选择了江西千烟洲森林生态研究站红壤区的 猿 种林龄杉木人工林渊缘 年生
幼龄林尧员猿年生中龄林和 猿园年生成熟林冤作为研究对象袁利用稳定性同位素员缘晕示踪技术研究了它们的氮素吸收策略遥 结果表
明袁杉木对硝态氮的吸收受林龄影响袁成熟林的吸收速率最高袁为渊缘援苑圆依园援圆源冤 滋早 晕 早原员干重 澡原员袁而中龄林和幼龄林的吸收速率
相当袁分别为渊员援缘苑依园援员猿冤 滋早 晕 早原员干重 澡原员和渊圆援猿远依园援圆圆冤 滋早 晕 早原员干重 澡原员遥 幼龄林渊渊猿源援猿猿依员援圆园冤 滋早 晕 早原员干重 澡原员冤和成熟
林渊渊猿源援员愿依圆援猿圆冤 滋早 晕 早原员干重 澡原员冤对铵态氮的吸收速率相似袁均显著高于中龄林渊渊圆猿援猿猿依员援猿怨冤 滋早 晕 早原员干重 澡原员冤遥 杉木对
甘氨酸的吸收不受林龄的影响遥 猿种年龄的杉木均对铵态氮表现出强的获取能力袁其中成熟林杉木对硝态氮的获取能力明显
弱于对铵态氮的获取袁但却强于对甘氨酸的获取遥 这样的结果反映了林龄能影响杉木人工林对无机氮的吸收袁但未影响对有机
氮的吸收曰杉木偏好吸收铵态氮袁对硝态氮和甘氨酸的吸收很少遥 如果能把氮素形态考虑进对杉木人工林的施肥管理当中袁那
么可能会极大地改善杉木的生产力遥
关键词院林龄曰杉木曰氮素获取曰员缘晕示踪技术曰无机氮曰有机氮
晕蚤贼则燥早藻灶 葬糟择怎蚤泽蚤贼蚤燥灶 泽贼则葬贼藻早蚤藻泽 燥枣 悦怎灶灶蚤灶早澡葬皂蚤葬 造葬灶糟藻燥造葬贼葬 葬贼 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 葬早藻泽
蕴陨 悦澡葬灶早糟澡藻灶早员袁圆袁 蕴陨 匝蚤葬灶则怎员袁圆袁 载哉 载蚤灶早造蚤葬灶早员袁鄢袁 韵哉再粤晕郧 匀怎葬员
员 运藻赠 蕴葬遭燥则葬贼燥则赠 燥枣 耘糟燥泽赠泽贼藻皂 晕藻贼憎燥则噪 韵遭泽藻则增葬贼蚤燥灶 葬灶凿 酝燥凿藻造蚤灶早袁 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 郧藻燥早则葬责澡蚤糟 杂糟蚤藻灶糟藻泽 葬灶凿 晕葬贼怎则葬造 砸藻泽燥怎则糟藻泽 砸藻泽藻葬则糟澡袁 悦澡蚤灶藻泽藻 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣
杂糟蚤藻灶糟藻泽袁 月藻蚤躁蚤灶早 员园园员园员袁 悦澡蚤灶葬
圆 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠 燥枣 悦澡蚤灶藻泽藻 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 杂糟蚤藻灶糟藻泽袁 月藻蚤躁蚤灶早 员园园园源怨袁 悦澡蚤灶葬
粤遭泽贼则葬糟贼院 栽燥 糟造葬则蚤枣赠 憎澡藻贼澡藻则 泽贼葬灶凿 葬早藻 糟葬灶 葬枣枣藻糟贼 灶蚤贼则燥早藻灶 渊晕冤 葬糟择怎蚤泽蚤贼蚤燥灶 泽贼则葬贼藻早蚤藻泽 遭赠 责造葬灶贼泽袁 蚤灶燥则早葬灶蚤糟 葬灶凿 燥则早葬灶蚤糟 晕
怎责贼葬噪藻 遭赠 悦澡蚤灶藻泽藻 枣蚤则 渊悦怎灶灶蚤灶早澡葬皂蚤葬 造葬灶糟藻燥造葬贼葬冤 责造葬灶贼葬贼蚤燥灶 葬贼 贼澡则藻藻 早则燥憎贼澡 泽贼葬早藻泽 渊 枣蚤增藻鄄赠藻葬则 燥造凿 枣燥则 赠燥怎灶早 责造葬灶贼葬贼蚤燥灶
枣燥则藻泽贼曰 贼澡蚤则贼藻藻灶鄄赠藻葬则 燥造凿 枣燥则 皂蚤凿鄄葬早藻凿 责造葬灶贼葬贼蚤燥灶 枣燥则藻泽贼曰 贼澡蚤则贼赠鄄赠藻葬则 燥造凿 枣燥则 皂葬贼怎则藻 责造葬灶贼葬贼蚤燥灶 枣燥则藻泽贼 冤 憎葬泽 皂藻葬泽怎则藻凿 蚤灶
匝蚤葬灶赠葬灶扎澡燥怎 耘糟燥造燥早蚤糟葬造 耘曾责藻则蚤皂藻灶贼葬造 杂贼葬贼蚤燥灶 憎蚤贼澡 葬 泽澡燥则贼鄄贼藻则皂 员缘晕 造葬遭藻造蚤灶早 藻曾责藻则蚤皂藻灶贼援 宰藻 枣燥怎灶凿 贼澡葬贼 泽贼葬灶凿 葬早藻 葬造贼藻则藻凿
灶蚤贼则葬贼藻 怎责贼葬噪藻 遭赠 悦澡蚤灶藻泽藻 枣蚤则袁 贼澡藻 皂葬贼怎则藻 贼则藻藻泽 凿藻皂燥灶泽贼则葬贼藻凿 贼澡藻 澡蚤早澡藻泽贼 怎责贼葬噪藻 则葬贼藻 渊渊缘援苑圆依园援圆源冤 滋早 晕 早原员 凿援憎援 则燥燥贼 澡原员
凿援憎援 则燥燥贼 澡原员冤袁 憎澡蚤造藻 贼澡藻 贼则藻藻泽 葬贼 贼澡藻 皂蚤凿凿造藻 葬早藻 渊渊员援缘苑依园援员猿冤 滋早 晕 早原员 凿援憎援 则燥燥贼 澡原员冤 泽澡燥憎藻凿 贼澡藻 泽蚤皂蚤造葬则 怎责贼葬噪藻 则葬贼藻 贼燥
贼澡藻 赠燥怎灶早藻泽贼 渊圆援猿远依园援圆圆 滋早 晕 早原员 凿援憎援 则燥燥贼 澡原员冤 援 哉责贼葬噪藻 则葬贼藻泽 燥枣 葬皂皂燥灶蚤怎皂 枣燥则 贼澡藻 皂葬贼怎则藻 贼则藻藻泽 渊渊猿源援猿猿依员援圆园冤 滋早 晕 早原员
凿援憎援 则燥燥贼 澡原员冤 葬灶凿 贼澡藻 赠燥怎灶早藻泽贼 渊渊猿源援员愿依圆援猿圆冤 滋早 晕 早原员 凿援憎援 则燥燥贼 澡原员冤 憎藻则藻 泽蚤皂蚤造葬则 葬灶凿 泽蚤早灶蚤枣蚤糟葬灶贼造赠 澡蚤早澡藻则 贼澡葬灶 枣燥则 贼澡藻
皂蚤凿鄄葬早藻凿 贼则藻藻泽 渊渊圆猿援猿猿依员援猿怨冤 滋早 晕 早原员 凿援憎援 则燥燥贼 澡原员冤 援 哉责贼葬噪藻 燥枣 早造赠糟蚤灶藻 遭赠 贼澡藻 悦澡蚤灶藻泽藻 枣蚤则 憎葬泽 灶燥贼 葬枣枣藻糟贼藻凿 遭赠 贼澡藻蚤则 葬早藻泽援
宰藻 糟燥灶糟造怎凿藻凿 贼澡葬贼 悦澡蚤灶藻泽藻 枣蚤则 贼则藻藻泽 责则藻枣藻则 贼燥 贼葬噪藻 怎责 葬皂皂燥灶蚤怎皂袁 葬灶凿 怎责贼葬噪藻 则葬贼藻泽 燥枣 灶蚤贼则葬贼藻 枣燥则 贼澡藻 皂葬贼怎则藻 贼则藻藻泽 憎藻则藻
泽蚤早灶蚤枣蚤糟葬灶贼造赠 造燥憎藻则 贼澡葬灶 葬皂皂燥灶蚤怎皂 遭怎贼 澡蚤早澡藻则 贼澡葬灶 早造赠糟蚤灶藻援 栽澡藻泽藻 枣蚤灶凿蚤灶早泽 则藻枣造藻糟贼 贼澡葬贼 泽贼葬灶凿 葬早藻泽 糟葬灶 葬枣枣藻糟贼 贼澡藻蚤则 怎责贼葬噪藻 燥枣
蚤灶燥则早葬灶蚤糟 晕 灶燥贼 燥枣 燥则早葬灶蚤糟 晕 葬灶凿 悦澡蚤灶藻泽藻 枣蚤则 责则藻枣藻则藻灶贼蚤葬造造赠 贼葬噪藻 怎责 葬皂皂燥灶蚤怎皂袁 泽澡燥憎蚤灶早 贼澡藻 造燥憎藻则 怎责贼葬噪藻 则葬贼藻泽 燥枣 灶蚤贼则葬贼藻 葬灶凿
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
早造赠糟蚤灶藻援 栽澡蚤泽 泽怎早早藻泽贼泽 贼澡葬贼 憎燥燥凿 责则燥凿怎糟贼蚤燥灶 糟燥怎造凿 遭藻 早则藻葬贼造赠 蚤皂责则燥增藻凿 蚤枣 晕 枣燥则皂泽 葬则藻 糟燥灶泽蚤凿藻则藻凿 枣燥则 枣藻则贼蚤造蚤扎葬贼蚤燥灶 燥枣
悦澡蚤灶藻泽藻 枣蚤则援
运藻赠 宰燥则凿泽院 泽贼葬灶凿 葬早藻泽曰 悦怎灶灶蚤灶早澡葬皂蚤葬 造葬灶糟藻燥造葬贼葬曰 灶蚤贼则燥早藻灶 葬糟择怎蚤泽蚤贼蚤燥灶曰 员缘晕 造葬遭藻造蚤灶早 贼藻糟澡灶燥造燥早赠曰 蚤灶燥则早葬灶蚤糟 灶蚤贼则燥早藻灶曰
燥则早葬灶蚤糟 灶蚤贼则燥早藻灶
土壤氮素是植物生长发育的必需元素袁 在植物生长发育和形态建成中起着重要作用咱员鄄猿暂 遥 然而袁氮素缺
乏一直是大多数森林生态系统普遍面临的问题袁成为限制陆地森林生态系统生产力的重要因素咱猿鄄源暂 遥 很多研
究已经证实袁植物能够吸收利用的氮素主要有铵态氮渊晕匀垣源 鄄晕冤和硝态氮渊晕韵原猿 鄄晕冤以及分子质量小的一些有机
态氮咱缘鄄苑暂 遥
亚热带森林在中国南方分布广泛袁占地面积为 圆援源伊员园远 噪皂圆袁受季风气候影响袁夏季高温多雨袁因而土壤可
利用性氮素极易通过淋溶损失袁加之因土壤高度风化而出现的酸性咱愿暂 袁更不利于土壤氮素的固持遥 另外袁近
数十年来袁亚热带森林受氮沉降影响越来越严重袁长期而持续的高氮输入可提高土壤矿化速率袁对土壤中铵态
氮尧硝态氮和有机氮含量影响显著咱怨暂 遥 因此袁研究亚热带森林植物氮素获取有助于更深层次地探讨植物对氮
沉降增加的响应袁对于深入理解森林生态系统养分循环过程以及物种共存机制具有重要意义遥
杉木渊悦怎灶灶蚤灶早澡葬皂蚤葬 造葬灶糟藻燥造葬贼葬冤人工林被认为是人为控制下的偏途顶级群落袁是中国亚热带地区特有的
优良速生用材树种袁种植面积占中国人工林面积的 圆远援缘缘豫遥 由于其生长快袁产量高袁用途广袁对地区经济发展
具有重要作用遥 然而袁随着杉木人工林面积的不断扩大袁林地生产力维持问题已经引起了很多学者的关
注咱员园暂 遥 氮素是限制杉木生长的关键因子之一袁杉木如何获取氮素袁是否受其林龄的影响袁目前尚缺乏研究遥
针对此袁我们提出了如下科学假设院林龄能影响杉木对氮素的获取袁幼年期杉木可能偏好硝态氮袁而成熟林杉
木则偏好铵态氮和有机态的氮遥 为验证上面的科学假设袁本研究选取江西省千烟洲森林生态试验研究站上 猿
个林龄的杉木林为研究对象袁借助于稳定性同位素员缘晕示踪技术袁量化了它们对铵态氮尧硝态氮和甘氨酸的获
取能力袁尝试揭示不同年龄杉木的氮素吸收模式袁为杉木人工林经营和林地生产力的维持提供理论支撑遥
员摇 研究区概况
研究样地设在了江西省泰和县灌溪镇中国科学院千烟洲森林生态试验站渊员员缘毅园猿忆圆怨义耘袁圆远毅源源忆圆怨义晕冤袁海
拔 员园圆皂左右袁为典型的亚热带红壤丘陵地区遥 该地区年平均气温 员苑援怨益袁大于 员园益积温达 缘怨圆员益曰年降雨量
员源愿怨 皂皂左右袁最多年份达 员苑园园 皂皂袁而最少年份不足 员园园园 皂皂袁属于典型的亚热带季风气候曰土壤为典型的
红壤区袁成土母质多为红色砂岩尧砂砾岩或泥岩袁以及河流冲积物咱员员暂 遥 该地区原始植被已破坏殆尽咱员圆暂 袁现主
要为人工林或草尧灌丛次生植被袁植被属中亚热带常绿阔叶林带袁乔木层有马尾松渊孕蚤灶怎泽 皂葬泽泽燥灶蚤葬灶葬冤尧湿地松
渊孕蚤灶怎泽 藻造造蚤燥贼贼蚤蚤冤袁木荷渊杂糟澡蚤皂葬 泽怎责藻则遭葬冤尧杉木渊悦怎灶灶蚤灶早澡葬皂蚤葬 造葬灶糟藻燥造葬贼葬冤尧樟渊悦蚤灶灶葬皂燥皂怎皂 糟葬皂责澡燥则葬冤以及桔
渊悦蚤贼则怎泽 则藻贼蚤糟怎造葬贼葬冤等经济林果植物曰灌丛以白栎渊匝怎藻则糟怎泽 枣葬遭则蚤冤尧檵木渊 蕴燥则燥责藻贼葬造怎皂 糟澡蚤灶藻灶泽藻冤尧美丽胡枝子
渊蕴藻泽责藻凿藻扎葬 枣燥则皂燥泽葬冤分布较广咱员猿暂 曰草本植物主要为耐阴蕨类植物生长袁以狗脊蕨渊宰燥燥凿憎葬则凿蚤葬 躁葬责燥灶蚤糟葬冤尧阔鳞鳞
毛蕨渊阅则赠燥责贼藻则蚤泽 糟澡葬皂责蚤燥灶蚤冤和扇叶铁线蕨渊粤凿蚤葬灶贼怎皂 枣造葬遭藻造造怎造葬贼怎皂冤等为主咱员源暂 遥
所选样地均为纯杉木人工林袁所以植被类型较为单一袁但林下植被复杂袁尤其是成熟林和幼龄林袁林下植
被有狗脊 渊月造藻糟澡灶怎皂 躁葬责燥灶蚤糟葬冤尧芒萁 渊阅蚤糟则葬灶燥责贼藻则蚤泽 凿蚤糟澡燥贼燥皂葬冤尧檵木 渊 蕴燥则燥责藻贼葬造怎皂 糟澡蚤灶藻灶泽藻冤尧悬钩子 渊砸怎遭怎泽
责葬造皂葬贼怎泽冤尧大青渊悦造藻则燥凿藻灶凿则怎皂 糟赠则贼燥责澡赠造造怎皂冤尧杜茎山渊酝葬藻泽葬 躁葬责燥灶蚤糟葬冤尧木荷渊杂糟澡蚤皂葬 泽怎责藻则遭葬冤等遥
圆摇 研究方法
本实验选取幼龄渊缘年生冤杉木人工林袁中龄渊员猿年生冤杉木人工林和成熟渊猿园年生冤杉木人工林作为研究
对象渊表 员冤遥
员圆远圆摇 怨期 摇 摇 摇 李常诚摇 等院不同林龄杉木氮素的获取策略 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
表 员摇 样地基本特征
栽葬遭造藻 员摇 郧藻灶藻则葬造 糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟 燥枣 贼澡藻 泽葬皂责造蚤灶早 责造燥贼泽
林分类型
云燥则藻泽贼 贼赠责藻泽
年龄
粤早藻
海拔
耘造藻增葬贼蚤燥灶 辕 皂
坡度
杂造燥责藻 辕 渊毅冤
林下植被覆盖度
哉灶凿藻则早则燥憎贼澡 增藻早藻贼葬贼蚤燥灶
糟燥增藻则葬早藻 辕 豫
平均树高
粤增藻则葬早藻 贼则藻藻
澡藻蚤早澡贼 辕 皂
平均胸径
粤增藻则葬早藻 凿蚤葬皂藻贼藻则
葬贼 遭则藻葬泽贼 澡藻蚤早澡贼 辕 糟皂
幼龄林杉木
再燥怎灶早 枣蚤则 责造葬灶贼葬贼蚤燥灶 缘 怨苑 圆园 缘圆 猿援源圆 猿援源苑
中龄林杉木
酝蚤凿鄄葬早藻凿 枣蚤则 责造葬灶贼葬贼蚤燥灶 员猿 员员园 圆园 员苑 愿援怨圆 员猿援猿源
成熟林杉木
酝葬贼怎则藻 枣蚤则 责造葬灶贼葬贼蚤燥灶 猿园 员园圆 员缘 苑员 圆园援缘远 圆缘援愿圆
圆援员摇 试验设计和处理
本研究采用同位素员缘晕示踪技术袁选择了铵态氮尧硝态氮和甘氨酸态氮 猿 种氮素形态袁配制 猿 种员缘晕 标记
溶液和一种未标记溶液遥 标记物为硫酸铵鄄员缘晕尧硝酸钾鄄员缘晕 和甘氨酸鄄员缘晕袁未标记物为分析纯的硫酸铵尧硝酸
钾和甘氨酸遥 每种溶液是均含有 猿种氮素的混合液袁每种氮素含氮量均为 猿猿 滋皂燥造 晕 辕 蕴遥 对于标记液而言袁每
种溶液只有一种氮素被员缘晕标记袁而其他两种未被员缘晕 标记袁共 猿 种标记液遥 对于未标记液而言袁溶液是由分
析纯的 猿种未标记物配置的袁每种氮素含氮量均为 猿猿 滋皂燥造 晕 辕 蕴遥 将配置好的 源 种溶液分别倒入 员缘 皂造 的离
心管里袁做好标签备用遥 为了防止氮素形态被微生物转化和保持根系细胞膜的稳定性袁溶液中还添加了 员园
皂早 辕 蕴的盘尼西林和 员园园 滋皂燥造 晕 辕 蕴的 悦葬悦造圆窑圆匀圆韵咱员缘暂 遥
圆园员猿年 愿月份袁在所选择的处于 猿个发育阶段的杉木做如下相同的处理院在每个发育阶段的杉木人工林
林分中袁随机选择 缘 株目标树袁在每株目标树的四个方位沿着树干基部向外分别挖掘出一对细根渊直径
约圆 皂皂冤袁保持根系处于原位状态及其完整性袁实验只用幼根遥 然后用水轻柔地将根系上的土壤冲洗掉袁将盛
有标记液的离心管压进毗邻根系的土壤内袁然后将根系小心放入溶液中袁每个方位的一对根系分别放入同一
种处理溶液中袁一棵树的四个方位分别对应一种处理遥 圆 澡后袁将根系剪下袁先用 缘园 皂皂燥造 辕 蕴 运悦造冲洗袁然后用
蒸馏水洗涤遥 置于 苑园益烘箱内 源愿澡袁烘干至恒重袁然后称量袁用球磨仪研磨至粉末状后袁用 酝粤栽圆缘猿 质谱仪测
定氮含量和同位素员缘晕 辕 员源晕比值遥
圆援圆摇 数据分析
晕吸收速率渊滋早 晕 早原员干重 澡原员冤越 粤孕耘泽葬皂责造藻 伊根系干重渊早冤伊根系氮含量渊豫冤 辕根系干重渊早冤 辕 粤孕耘葬凿凿藻凿 辕标记
时间渊澡冤袁式中 粤孕耘泽葬皂责造藻为标记植物的员缘晕 原子百分超袁等于标记处理组植物员缘晕 的原子百分含量减去对照组
植物员缘晕的原子百分含量袁粤孕耘葬凿凿藻凿为添加标记物的员缘 晕 原子百分超袁等于标记物员缘 晕 的原子百分含量减去大
气员缘晕的原子百分含量遥 晕吸收速率表示每小时每克干重根吸收多少微克的 晕遥 氮源贡献率越所求氮源的吸
收速率 辕 猿种氮源吸收速率之和伊员园园豫遥
不同林龄杉木分别对不同形态氮吸收速率间的差异分析以及不同形态氮分别对不同林龄杉木贡献率间
的差异分析均采用单因素方差分析袁多重比较方法为 蕴杂阅袁显著性水平选择 园援园缘曰采用 杂孕杂杂 圆园援园 和 耘曾糟藻造
圆园员园进行统计分析袁采用 杂蚤早皂葬责造燥贼 员圆援缘进行绘图遥
猿摇 结果
猿援员摇 不同林龄杉木的氮吸收速率
幼龄林杉木与成熟林杉木对铵态氮的吸收相似袁但均显著高于中龄林渊表 圆冤袁成熟林杉木对硝态氮的吸
收显著高于幼龄林与中龄林渊云越 愿远援愿苑袁孕约园援园缘冤袁而林龄未显著改变杉木对甘氨酸的吸收速率渊云 越 员援远园袁孕跃
园援园缘冤遥
圆圆远圆 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 猿远卷摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
表 圆摇 不同林龄杉木氮素吸收速率以及不同形态氮对不同林龄杉木总氮吸收的贡献率
栽葬遭造藻 圆摇 哉责贼葬噪藻 则葬贼藻 燥枣 灶蚤贼则燥早藻灶 遭赠 悦澡蚤灶藻泽藻 枣蚤则 葬贼 贼澡则藻藻 泽贼葬灶凿 葬早藻泽 葬灶凿 贼澡藻蚤则 糟燥则则藻泽责燥灶凿蚤灶早 糟燥灶贼则蚤遭怎贼蚤燥灶 贼燥 贼燥贼葬造 灶蚤贼则燥早藻灶 怎责贼葬噪藻
吸收参数
哉责贼葬噪藻 责葬则葬皂藻贼藻则泽
氮形态
晕蚤贼则燥早藻灶 枣燥则皂
幼龄林
再燥怎灶早 枣蚤则 责造葬灶贼葬贼蚤燥灶
中龄林
酝蚤凿鄄葬早藻凿 枣蚤则 责造葬灶贼葬贼蚤燥灶
成熟林
酝葬贼怎则藻 枣蚤则 责造葬灶贼葬贼蚤燥灶
吸收速率 铵态氮 猿源援猿猿依员援圆园葬 圆猿援猿猿依员援猿怨遭 猿源援员愿依圆援猿圆葬
哉责贼葬噪藻 则葬贼藻 辕 渊滋早 晕 早原员干重 澡原员冤 硝态氮 圆援猿远依园援圆圆遭 员援缘苑依园援员猿遭 缘援苑圆依园援圆源葬
甘氨酸 圆援猿圆依园援圆员 圆援圆怨依园援员源 员援愿苑依园援员苑
贡献率 铵态氮 愿苑援源愿依圆援员员 愿苑援愿远依员援愿愿 愿员援猿源依源援缘园
悦燥灶贼则蚤遭怎贼蚤燥灶 辕 豫 硝态氮 缘援源愿依园援猿圆遭 源援圆猿依园援圆猿遭 员猿援怨缘依园援圆远葬
甘氨酸 苑援园猿依园援源园 苑援怨园依园援员源 源援远怨依园援圆愿
摇 摇 同一行数值后面无相同字母者表示两者差异显著
成熟林杉木人工林对 猿种氮源的吸收存在显著差异袁趋势为铵态氮跃硝态氮跃甘氨酸曰幼龄林和中龄林杉
木对硝态氮和甘氨酸吸收速率相当袁都明显低于对铵态氮的吸收渊表 圆冤遥
猿援圆摇 不同形态氮分别对不同林龄杉木总氮吸收的贡献率
铵态氮对 猿种林龄杉木总氮吸收的贡献相当袁均超过 愿园豫渊表 圆冤袁硝态氮对幼龄林和中林龄的贡献相当袁
均明显低于对成熟林的贡献袁而甘氨酸对 猿种林龄杉木总氮吸收的贡献与硝态氮相似袁均低于 愿豫渊表 圆冤遥
铵态氮尧硝态氮和甘氨酸对 猿种林龄杉木总氮吸收的贡献率存在显著差异袁具体地说袁氮源对幼龄林和中
龄林总氮吸收的贡献趋势为铵态氮跃硝态氮越甘氨酸袁对成熟林总氮吸收的贡献趋势为铵态氮跃硝态氮跃甘氨
酸渊表 圆冤遥
源摇 讨论与结论
植物获取可利用性氮素是一个复杂过程袁即使在同一生态系统袁气候条件相同袁不同植物种对氮素获取也
不相同咱员远鄄员愿暂 遥 本研究是在同一生态系统袁气候条件相同袁借助于员缘晕同位素标记技术袁在原位条件下比较研究
了幼龄林杉木人工林尧中龄林杉木人工林和成熟林杉木人工林对有机氮和无机氮的吸收模式遥 研究发现袁林
龄没有影响杉木对甘氨酸的吸收曰而林龄却影响了杉木人工林对无机氮的获取袁尤其是对硝态氮的吸收遥 这
表明同种植物因年龄不同对氮素获取策略也不相同袁这与 栽则蚤灶凿藻则 等咱员怨鄄圆园暂和 杂蚤皂燥灶 等咱圆员暂的结果具有一致性遥
这些结果部分证实了以往的科学假设袁林龄能影响杉木对氮素的获取袁但杉木对氮素的偏好未随林龄而改变遥
无论哪个林龄阶段的杉木均对铵态氮表现出偏好渊图 员冤袁而对硝态氮和甘氨酸的吸收相对很少遥 先前研
究发现铵态氮是该土壤类型中的优势氮素咱圆圆暂 袁但章宪等咱圆猿暂的研究结果发现不同林龄的杉木人工林土壤中硝
态氮的含量远高于铵态氮的含量遥 其原因可能是由于杉木偏好铵态氮从而导致了土壤中铵态氮含量远低于
硝态氮含量袁我们的结果很好地解释了杉木林土壤中硝态氮含量为何远高于铵态氮含量这一现象遥 此外袁很
多研究结果表明随着杉木林的生长袁土壤 责匀会降低遥 因为植物对铵态氮的吸收常常会导致根际区域 责匀 明
显下降咱圆源暂 袁那么杉木对铵态氮的偏好吸收可能有助于土壤酸化袁但其贡献多大还需要进一步的研究予以
量化遥
虽然林龄没有影响杉木对甘氨酸的吸收速率袁但甘氨酸对杉木的贡献率却受到林龄的影响渊图 员 和图
圆冤遥 这主要是因为中龄林杉木对无机氮的吸收速率较低袁而随着杉木从中龄林到成熟林的不断发育袁可能加
剧了对无机氮的需求袁而对有机氮的需求变化不大袁从而降低了甘氨酸的贡献率遥 同时袁研究还发现袁杉木对
甘氨酸的吸收力与对硝态氮的吸收力相当袁虽然不强袁但甘氨酸对杉木的贡献率也有 愿豫左右袁这表明有机氮
也是杉木不可忽视的氮源袁这很有可能与杉木有丛枝状菌根密切相关咱圆缘暂 袁因为很多研究已经证实了丛枝状菌
根能够促进植物对有机氮的获取咱圆远鄄圆怨暂 遥 此外袁硝态氮在土壤溶液中是非常易移动的咱猿园鄄猿员暂 袁特别是在高降雨量
的亚热带地区袁由于杉木对其获取能力较低袁这部分硝态氮非常容易流失袁对周围的水源造成污染遥
以上研究结果表明袁在杉木人工林施肥管理中要注意增加有机氮肥料的使用袁适量施用无机氮肥料袁可有
效保持杉木的生产力袁降低水环境的污染风险袁以及减慢土壤酸化的进程遥
猿圆远圆摇 怨期 摇 摇 摇 李常诚摇 等院不同林龄杉木氮素的获取策略 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
图 员摇 不同林龄杉木氮素吸收速率
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不同林龄相同氮源上面无相同小写字母表示林龄间差异显著渊孕约
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图 圆摇 猿种氮源对不同林龄杉木总氮吸收的贡献率
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摇 摇 影响植物氮素获取的因素非常多咱缘袁猿圆鄄猿源暂 袁本研究证实了在生长季中植物不同年龄阶段是影响植物氮素获
取策略的因素之一袁但为了更深入理解林龄对杉木氮素获取策略的影响还需要从时间和空间尺度上进行
研究遥
参考文献渊砸藻枣藻则藻灶糟藻泽冤院
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咱 远 暂 摇 徐兴良袁 白洁冰袁 欧阳华援 植物吸收土壤有机氮的研究进展援 自然资源学报袁 圆园员员袁 圆远渊源冤院 苑员缘鄄苑圆源援
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咱 怨 暂 摇 樊后保袁 刘文飞袁 李燕燕袁 廖迎春袁 袁颖红袁 徐雷援 亚热带杉木渊悦怎灶灶蚤灶早澡葬皂蚤葬 造葬灶糟藻燥造葬贼葬冤人工林生长与土壤养分对氮沉降的响应援 生态
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咱员园暂摇 陈永瑞袁 林耀明袁 李家永袁 刘允芬袁 杨汝荣援 江西千烟洲试区杉木人工林降雨过程及养分动态研究援 中国生态农业学报袁 圆园园源袁 员圆渊员冤院
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咱员员暂摇 中国科学院南方山区综合科学考察队援 红壤丘陵开发和治理要要要千烟洲综合开发治理试验研究援 北京院 科学出版社袁 员怨愿怨院 员鄄圆猿援
咱员圆暂摇 程彤袁 李家永援 红壤丘陵生态系统恢复与农业持续发展研究要要要纪念千烟洲试验站建站十周年援 资源科学袁 员怨怨愿袁 圆园渊增刊冤院 员鄄怨援
咱员猿暂摇 马泽清袁 刘琪璟袁 徐雯佳袁 李轩然袁 刘迎春援 江西千烟洲人工针叶林下狗脊蕨群落生物援 植物生态学报袁 圆园园愿袁 猿圆渊员冤院 愿愿鄄怨源援
咱员源暂摇 刘琪璟袁 胡理乐袁 李轩然援 小流域治理 圆园年后的千烟洲植物多样性援 植物生态学报袁 圆园园缘袁 圆怨渊缘冤院 苑远远鄄苑苑源援
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咱圆猿暂摇 章宪袁 范跃新袁 罗茜袁 谢锦升袁 孙杰援 凋落物和根系处理对杉木人工林土壤氮素的影响援 亚热带资源与环境学报袁 圆园员源袁 渊圆冤院 猿怨鄄源源援
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