湖南会同杉木林站在亚热带次生林不同恢复阶段水文过程中DOC和TDN变化特征研究中取得进展

作者:会同杉木林站  更新时间:2020-02-12

DOCdissolved organic carbon)TDN(total dissolved nitrogen)是陆地生态系统碳氮循环中重要且活跃的化学组分。降雨(rainfall)森林水文过程中的主要驱动力,是水分与养分输入的主要形式,在受到林冠截留后分配为穿透雨(throughfall)和树干茎流(stemflow),两者是研究森林生态系统内部养分动态的主要途径,而地表径流surface runoff中养分的横向输出是连接陆地和水生生态系统的重要过程,对于评估森林生态系统水文过程中养分迁移具有重要贡献。但随着森林恢复,上述水文过程中DOCTDN浓度和通量的变化特征尚不清楚,尤其是在中亚热带地区。本研究选取亚热带地区不同恢复阶段内三种森林类型(包括早期针阔混交林,中期落叶阔叶林,后期常绿阔叶林),连续两年测定了降水、穿透水、树干茎流、地表径流中的DOC TDNNH4+-N NO3--N的浓度,计算了DOCTDN的输入输出通量、淋溶以及迁移系数以验证森林恢复过程中的养分循环状态。

结果表明:不同恢复阶段穿透水中DOCTDN浓度无显著差异,而树干茎流中DOCTDN浓度随着森林恢复显著降低。DOC淋溶主要受到降雨淋洗作用,其淋溶量在中期落叶阔叶林中最高(57.78 kg C ha1),而TDN淋溶受到降雨淋洗和植被吸收的双重作用,其淋溶量在早期针阔混交林量最高(11.90 kg N ha1(a)地表径流中TDN浓度随着森林恢复逐渐增加,但年输出通量逐渐降低,而DOC平均浓度和年输出通量都在中期落叶阔叶林中最高(b),反映了降水携带的养分、凋落物的分解速率和森林土壤中的有机物质是决定土壤向地表径流输送DOCTDN的主要因素。地表径流中DOCTDN的年输出通量都小于总输入通量的30%,表明亚热带次生林不同恢复阶段明显的养分积累效应。

上述研究结果近期以Hydrological fluxes of dissolved organic carbon and total dissolved nitrogen in subtropical forests at three restoration stages in southern China为题发表于《Journal of Hydrology》上,本站硕士研究生尤玉玉同学为第一作者,项文化教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金(31700636  31870431)、中国博士后科学基金(2017M612605)等项目的资助。

文章链接:Yuyu You, Wenhua Xiang, Shuai Ouyang, Zhonghui Zhao, Liang Chen, Yelin Zeng, Pifeng Lei, Xiangwen Deng, Jiurong Wang, Keling Wang2020. Hydrological fluxes of dissolved organic carbon and total dissolved nitrogen in subtropical forests at three restoration stages in southern China. J HYDROL, https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2020.124656



法律声明 | 联系方式 | 友情链接
国家生态系统观测研究网络 版权所有 京ICP备05002847号