岳军伟,关晋宏,邓 磊,张建国,李国庆,,杜 盛,,*

1 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,杨凌 712100 2 西北农林科技大学水土保持研究所,杨凌 712100 3 青海大学农林科学院,西宁 810016 4 黄河水利委员会黄河上中游管理局,西安 710021 5 中国科学院大学,北京 100049

通过人工造林提高区域植被碳固存能力作为应对气候变化的措施之一已被广泛接受[1]。人工林正逐步成为世界森林资源的关键组分,并在维持全球碳循环和缓解大气CO2浓度上升方面起着重要作用。联合国粮农组织(FAO)发布的2010年全球森林资源评估报告指出,全球人工林面积为2.64×108hm2,人工造林是许多地区森林面积增加的主要途径,欧洲地区过去10年间森林面积净增加量约一半是由人工林造林所贡献的[2]。在我国20世纪末的后20年里,由人工林增加带来的碳汇增量为4.5×108t[3],贡献了约80%的森林碳汇增量,是森林碳汇增量主要贡献者[4]。人工造林被认为是抵消甚至逆转因森林采伐导致的碳排放,实现碳积累的有效途径[5]。

森林生态系统的碳循环过程会受到其他养分元素的制约,氮是其中主要的制约因素之一[6]。有研究表明,氮素输入增加会在短期内提高幼龄林的碳储量,但是长期氮素输入对生态系统的碳储量增加效应并不明显,甚至会降低其生产力和碳储量[7]。碳、氮在植物体内的分配格局反映了植物对周围环境资源的利用能力,它们在生态系统物质循环过程中相互作用,对生态系统的生产力、固碳潜力以及稳定性都有着至关重要的作用[8]。……