短期增温对亚热带杉木幼林碳氮同位素组成的影响

摘要

[目的]利用稳定同位素手段,研究增温对氮循环和水分利用效率的影响,揭示亚热带杉木幼苗水分利用效率和氮饱和状态对气候变暖的响应.[方法]在福建省三明市森林生态系统与全球变化研究站,布设发热电缆对土壤进行增温,设置对照(CT)和增温(W)两种实验小区.分别采集不同处理杉木叶片和0～10 cm表层土壤,测定植物-土壤碳、氮稳定同位素,以及碳和氮含量.[结果]显示:增温处理叶片δ15N值(0.40‰)比对照处理(-2.79‰)显著增加了3.19‰;但增温后叶片氮含量只是略有上升,与对照无显著差异;增温后,表层土壤δ15N值显著上升,叶片15N的富集指数比对照处理更接近于0;增温与对照处理叶片δ13C值分别为-29.35‰和-29.08‰,无显著差异;叶片δ13C与δ15N之间存在显著正相关关系.[结论]温度是中亚热带地区氮循环的一个重要影响因素,增温促使杉木叶片和表层土壤δ15N值显著提高,碳代谢与氮代谢相辅相成.