分析了陆生植物地上、地下各组织中生物量分配对氮沉降的响应,为研究大气氮沉降背景下陆地生态系统的碳、氮循环过程及植物生物量分配、立木收获、定向培育等相关研究和实践提供参考依据。共收集整理了国内外63篇论文的原始数据资料进行Meta分析(Meta-analysis),用以定量评估氮沉降对植物生物量分配的影响,并通过亚组分析进一步探讨了不同生态系统类型、植物种类、氮肥形式、施氮水平和持续时间对生物量分配的影响。结果表明,总体来看施氮会显著促进植物地上部分生物量分配,植物叶生物量和茎生物量在施氮条件下均显著增加;然而地下生物量所受促进作用要低于地上部分,表现为植物细根生物量和粗根生物量在氮输入下并没有显著变化;植物根冠比在氮沉降下显著降低;叶重比、茎重比和根重比在氮沉降下没有显著变化。此外,亚组分析结果表明生态系统类型和植物类型会显著影响植物总生物量和根冠比对氮沉降的响应,草本植物在氮沉降下的生物量累积明显优于木本,这说明短期氮沉降可能会增加草本的覆盖面积;施肥形式对根冠比的影响存在明显差异,相比于尿素,硝酸铵对植物根冠比的作用更显著;不同施氮水平显著影响地上生物量分配,中氮水平(本研究为60—120 kg hm-2a-1)促进作用最大,高氮水平(本研究为≥120 kg hm-2a-1)促进作用明显减弱,这与总生物量的变化一致,表明过高的氮沉降量将抑制植物生长;氮沉降处理时间长短对植物地上生物量的影响也存在显著差异,当施氮时间高于3年,氮沉降对地上生物量的促进作用几乎消失。总之,短期氮沉降会使植物分配更多生物量给地上部分,且氮沉降对草本植物生物量的累积作用明显优于木本,这些发现可为未来大气氮沉降背景下植物地上、地下部分碳存储、植物群落结构、植被动态等相关研究�
为了探索氮添加对土壤和根际微生物群落结构的影响,笔者归纳了近十年来与微生物群落结构相关的国内外文献数据。在前人已有研究基础上,详细总结了氮沉降对土壤理化性质(土壤pH值、土壤全氮(TN)、土壤全碳(TC))、土壤微生物生物量、土壤微生物、根际微生物群落结构等指标的影响,并对上述现象做出合理分析。笔者指出氮沉降增加会在一定程度上对土壤和根际微生物群落结构有显著的促进作用,但是当氮沉降达到一定阈值时,会显著抑制土壤和根际微生物群落结构的增长。作者通过研究发现目前在模拟试验中有关氮沉降对土壤和根际微生物群落结构的影响,大部分都仅仅是短期的生物模拟化学实验,并且大多数人都在谈论模拟实验的现象。因此,今后在设计模拟试验过程时,还应进一步延长模拟时间,对引起试验响应变化的主要机制进行更深入的探讨,以期能更好的为进一步深入研究有关氮沉降的增加是否对土壤和根际微生物群落结构的具体影响能提供试验参考依据。In order to explore the effects of nitrogen addition on soil and rhizosphere microbial community structure, the author summarizes the domestic and foreign literature data related to microbial community structure in the past decade. The effects of nitrogen sedimentation on soil physico-chemical properties (soil pH, soil total nitrogen (TN), soil total carbon (TC)), soil microbial biomass, soil microorganisms, rhizosphere microbial community structure and other indicators were summarized in detail, and the above phenomena were reasonably analyzed. The author points out that the increase in nitrogen sedimentation will have a significant role in promoting soil and rhizosphere microbial community structure to a certain extent, but when nitrogen sedimentation reaches a certain threshold, it will significantly inhibit the growth of soil and rhizosphere microbial community structure. The auth