植物地理
符玮洲, 彭勃, 刘紫恒, 陈盈, 杨丽盈, 贺同鑫, 裴广廷, 王爱华, 胡宝清, 朱同彬, 孙建飞
大气氮沉降深刻影响陆地生态系统植被碳汇功能。喀斯特区作为全球碳增汇的热点区域,明确石漠化自然恢复生态系统氮沉降贡献植被固碳效应,对准确评估区域碳汇能力具有重要意义。文章以广西崇左天等县驮堪小流域自然恢复的草地、灌草地为研究对象,通过野外氮沉降监测、原位15N同位素示踪,结合植物碳氮化学计量分析,量化了大气氮沉降对区域草地与灌草地植被固碳的贡献。结果表明:1)石漠化自然恢复生态系统大气氮沉降贡献植被固碳量为66.43~109.57 kg C/(hm2·a),均值为87.10±8.36 kg C/(hm2·a)。尽管灌草地植被生物量是草地的2.82倍,但草地和灌草地氮沉降贡献植被固碳量无显著差异,分别为94.89±11.55和79.32±12.46 kg C/(hm2·a)。这主要归因于二者在氮沉降输入量、植物氮回收率及植被固碳效率方面的相似性。2)雨季大气氮沉降量显著高于旱季,但旱季与雨季氮沉降贡献植被固碳量无显著差异,分别为43.61±6.74和43.49±4.40 kg C/(hm2·季)。这源于旱季生态系统具有较高的大气沉降氮存留能力、植物氮回收率和植被固碳效率。3)大气硝态氮沉降贡献植被固碳量[50.78±4.76 kg C/(hm2·a)]比铵态氮[36.32±5.57 kg C/(hm2·a)]高约40%,主要原因在于硝态氮具有更高的植被固碳效率,特别是在旱季,进而增加植被固碳量。综上所述,大气氮沉降对石漠化自然恢复生态系统植被碳汇具有不可忽视的贡献;氮沉降组成、生态系统氮存留能力、植物氮吸收及其固碳效率共同影响植被固碳量。