林业科学

作者：白涵1,郝珉辉1,何怀江2,张新娜1,张春雨1,赵秀海1,*

单位：1. 北京林业大学　国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心　北京 1000832. 吉林省林业科学研究院　长春 130013

关键词：氮沉降,功能性状,叶经济谱,变异

基金：国家重点研发计划重点专项项目（2023YFF1304004-06）。

目的: 以东北森林10个主要树种幼树为研究对象，探讨其叶片功能性状对氮添加的响应差异，旨在阐明不同树种对氮沉降的适应策略，为该地区森林生态系统氮沉降管理提供科学依据。方法: 在吉林舒兰生物多样性控制试验样地，以东北森林常见的10个主要树种（白桦、红松、胡桃楸、怀槐、黄檗、蒙古栎、色木槭、水曲柳、紫椴和云杉）2~3年生幼树为对象，进行氮添加对叶片功能性状影响的试验。试验于2021—2022年夏天用喷施尿素(CH4N2O)来模拟氮沉降，共设置3个氮沉降梯度，其浓度分别为 0（CK对照）、50（LN低氮）和100 kg ·hm?2a?1（HN高氮）。在每年最后一次氮添加后采取叶片样本，测定8个叶片功能性状指标（叶面积、比叶面积、叶干物质含量、叶碳含量、叶氮含量、叶磷含量、叶氮磷比和叶碳氮比）并进行比较。结果: 1） 植物叶片功能性状对不同氮添加处理均表现出显著响应（P<0.05），叶氮含量、比叶面积和叶磷含量在氮添加下显著增加，叶干物质含量、叶氮磷比和叶碳氮比则显著减少（P<0.05）。叶片功能性状间也存在相关性，比叶面积与叶面积和叶氮含量显著正相关（P<0.05），但与叶干物质含量显著负相关（P<0.05）。2） 不同树种的植物叶片功能性状对氮添加的响应不同，例如只有白桦、红松和黄檗的叶面积对氮添加有显著响应（P<0.05），其他树种均无显著变化，但所有树种的叶磷含量都对氮添加显著响应（P<0.05）。3）不同类型的树种采取不同的生存策略。以白桦、胡桃楸为代表的阔叶树种通过增加叶氮含量和比叶面积，提升光合效率，以促进快速的生长；而针叶树种红松和云杉则生长相对缓慢，维持较高的叶干物质含量。结论: 氮添加对不同树种幼树叶片功能性状的有差异化影响，在氮添加下，该地幼树叶片资源获取型功能性状如比叶面积增加；阔叶树种通过提高叶片氮含量和比叶面积以增强资源获取能力，而针叶树种则调整叶干物质含量强化资源保守策略，从而适应氮富集环境。这些发现为理解氮沉降对森林生态系统的影响提供了重要依据，并为合理选择氮利用率较高的树种等森林管理实践提供指导。

来源：2025年第5期

《林业科学》期刊编辑部

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