氮磷添加对常绿阔叶林幼树与成树光合参数的分异影响

　　摘要： 评估氮磷输入不平衡对亚热带森林碳汇的影响是当前的热点问题

　　摘要： 评估氮磷输入不平衡对亚热带森林碳汇的影响是当前的热点问题。最大羧化速率(V_cmax)和最大电子传递速率(J_max)是C₃植物光合生化模型(FvCB模型)中的重要参数, 探究氮磷养分对亚热带常绿阔叶林优势树种光合生化限制的影响机制, 有助于深化对全球变化背景下生物多样性保护和管理的认识。本研究以江西九连山常绿阔叶林中6种优势树种为研究对象, 开展为期6年的氮磷添加试验, 通过测定各个处理下叶片的V_cmax、J_max、比叶质量及氮磷含量, 分析了氮磷添加下幼树和成树的光合参数和叶片性状的特征及其相关性。结果表明, 单独添加氮或磷显著改变了幼树的光合参数, 氮添加显著提高了幼树的J_max, 磷添加显著提高了幼树的V_cmax。然而, 氮磷同添对幼树光合参数无显著影响, 表现为拮抗效应。所有氮磷处理对成树叶片光合参数均无显著影响。树木在由幼树到成树的生长过程中, V_cmax和J_max增加了3倍以上。此外, 不同物种幼树V_cmax对氮添加以及J_max/V_cmax对氮磷同添响应不同, 木荷(Schima superba)和丝栗栲(Castanopsis fargesii)对氮添加更敏感, 米槠(Castanopsis carlesii)对磷添加更敏感, 而短序润楠(Machilus breviflorai)对氮磷同添更敏感。氮磷同添显著降低了幼树的比叶质量, 提高了叶片氮含量, 磷添加显著提高了成树的叶片氮含量, 然而叶片性状并不能解释光合参数的变化。这些结果证实了理论预测, 即幼树比成树更敏感, 成树可能会通过将更多的营养资源分配给自身繁殖和防御系统, 而不是通过改变光合生化限制来调节对氮磷的利用。氮磷同添对幼树光合参数的拮抗效应表明, 养分的额外供给可能导致养分分配到非光合功能组分, 从而无法被植物光合系统高效利用。综上所述, 在常绿阔叶林中, 氮磷养分的供应显著改变了植物FvCB模型参数, 对于优势树种的光合生化限制存在个体大小依赖性和物种特异性。