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利用同位素示踪技术探究不同施氮方式及树种间氮素吸收差异

崔晨

利用同位素示踪技术探究不同施氮方式及树种间氮素吸收差异

崔晨1
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  • 1. 中国科学院大学
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摘要

本文以两种温带常见树种—水曲柳与红松盆栽幼树为研究对象,利用氮同位素示踪技术,分析树冠施氮与土壤施氮对两种树种的氮素吸收、分配的影响,并探究其对不同氮素形态(铵态氮与硝态氮)吸收差异。在7月中旬进行氮添加实验,在整个生长季定期破坏性采样并测定植株各个器官以及土壤δ15N、N含量、生物量、15N累积量、15N吸收速率、15N回收率。分析了不同施氮方式下植株氮素吸收、分配差异,主要结果如下: (1)在15N吸收速率方面,在生长季末期,不同施氮方式、不同氮素形态以及二者交互作用对水曲柳树与红松各个器官15N吸收速率影响显著。水曲柳在叶片施硝态氮(L-NN)处理下15N吸收速率高于其他处理,红松则是土壤施硝态氮(S-NN)处理下15N吸收速率高于其他处理。 (2)在总15N回收率方面,氮添加48h内,树冠施氮处理下水曲柳与红松总15N回收率均高于土壤施氮处理;在生长季末,不同施氮方式对水曲柳和红松总15N回收率影响并不显著。 (3)在各器官吸收效果方面,氮添加48小时内,水曲柳树冠施氮处理下叶片15N回收率(12.1-36.59%)高于红松(9.38-11.82%),说明阔叶树种水曲柳叶片比针叶树种红松叶片氮素吸收更高。树冠施氮处理下红松根部15N回收率(8.74-9.79%)高于水曲柳(0.5-3.89%),与土壤施氮处理下红松根部15N回收率(10.14-14.28%)水平相当,说明红松由树冠吸收氮素并转运至根部效率较水曲柳更高。 (4)在各器官氮素分配规律方面,不同施氮方式与氮素形态均影响水曲柳和红松15N回收率,但是不同施氮方式并未改变水曲柳与红松在生长季末各器官氮素分配比例,阔叶树种水曲柳在生长季末将氮主要储存在茎部与根部,针叶树种红松则是主要储存在针叶中。 (5)在吸收偏好方面,不同施氮方式并未改变水曲柳与红松吸收偏好。水曲柳各个器官以及整体而言均是偏向吸收硝态氮;红松除根部以外,其余各器官以及整体均偏向吸收硝态氮。

关键词

水曲柳/红松/树冠施氮/土壤施氮/氮素吸收

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授予学位

硕士

学科专业

生态学

导师

关德新

学位年度

2022

学位授予单位

中国科学院大学

语种

中文

中图分类号

S7
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