增温对南亚热带常绿阔叶林4种幼树生长和碳氮磷化学计量特征的影响

李 旭,谭钠丹,吴 婷,程 严,刘世忠,傅松玲,李义勇,刘菊秀,*

1 中国科学院华南植物园退化生态系统植被恢复与管理重点实验室,广州 510650 2 安徽农业大学林学与园林学院,合肥 230036

气候模型预测热带亚热带地区的大气温度将继续升高[1],预计本世纪末热带亚热带地区气温将升高1.3—5.0 ℃,高于全球平均值[2]。气候变暖的影响在北半球的低纬度森林已愈加显著且日愈严峻[3-4]。研究表明区域气候变暖减缓了树木胸径增加的速度[5-6],甚至增加了树木的死亡率[7-8]。由于低纬度地区的净生态系统生产力变异性接近其他地区的3倍[9],因此,能够预测热带亚热带地区植物生长对气候变暖的响应具有重要意义[10]。

研究发现在气温高于平均水平的年份热带亚热带森林的植物生长速度会减缓[11-12],但巴拿马热带森林[13]和我国南亚热带森林[14-16]的植物在气候变暖条件下生长速度却加快。因此,热带亚热带森林植物生长对气候变暖的响应尚未得到一致结论。气候变暖可以增加养分的有效性[17],直接影响植物的生长,而氮(N)和磷(P)是限制植物生长和发育的重要元素[18]。一方面,气候变暖加速土壤有机P的矿化,促进植物对P的吸收[19-20],进而增加叶片P含量[21],另一方面,植物生长的加速可能会稀释养分含量,导致N含量的降低[22]和C∶N的增加[23]。此外,近期的整合分析结果表明气候变暖增加了植物的N∶P和C∶P[24]。然而,热带亚热带地区常被认为是N富集P匮乏[25]。由于气候变暖在我国热带亚热带地区也逐渐加剧[2,8],未来增温背景下,N富集P匮乏的问题对该地区不同物种的影响如何需要重点关注。……