摘要：我国北方灌丛土壤瘠薄,近几十年来的氮沉降显著提高了北方灌丛土壤的可利用氮水平。灌木生长是灌丛碳吸存的重要组成部分,凋落物在土壤和植物间充当着至关重要的纽带作用,是陆地生态系统养分与能量循环的关键,灌丛生长和凋落物生产受氮添加的影响很大。然而,大气氮沉降对灌丛碳吸存和凋落物生产的影响人们知之甚少。该研究以荆条（Vitex negundo var.heterophylla）和绣线菊（Spiraea salicifolia）灌丛为例,通过0（N0）、20（N1）、50（N2）、100（N3）kg N·hm^–2·a^–1施氮实验,研究了短期（2012–2013年）氮添加对东灵山地区典型灌丛生长及凋落物生成的影响。研究结果显示：在4种氮添加处理中,荆条灌丛灌木基径年增长率分别为1.69%、2.78%、2.51%和1.80%,相应处理中,绣线菊灌丛灌木基径年增长率分别为1.38%、1.37%、1.59%和2.05%;与之对应的株高年增长率分别为8.36%、8.48%、9.49%和9.83%（荆条灌丛）和2.12%、2.86、2.36%、2.52%（绣线菊灌丛）。虽然处理之间的差异没有达到显著性水平,但N沉降在一定程度上促进了灌木的生长。不同处理间,荆条地上生物量增加了0.19、0.23、0.14、0.15 t C·hm^–2·a^–1,绣线菊灌丛地上生物量增加了0.027、0.025、0.032、0.041 t C·hm^–2·a^–1。在自然条件下,荆条和绣线菊灌丛2013年凋落物的年产量分别为135.7和129.6 g·m^–2。短期氮沉降对凋落物及组分的年产量有一定的促进作用,但处理之间的差异没有达到显著性水平。研究结果表明施肥时间短、土壤含水量低等因素导致土壤可利用氮的利用效率很低,从而使灌丛对施肥的响应比较缓慢。

关键词：氮沉降 碳循环 温带灌丛 生长率 凋落物 

单位：忻州师范学院; 山西忻州034000; 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室; 北京100093; 北京大学城市与环境学院.北京大学地表过程分析与模拟教育部重点实验室; 北京100871