广东鼎湖山森林生态系统国家野外科学观测研究站
新闻公告
鼎湖山站降水改变和氮添加处理控制实验平台修建完成
作者: 鼎湖山站 更新时间: 2018-12-18

降水时空变率加大在我国南方地区成为了客观事实,区域性干旱的强度和频率在本世纪都将加强。与此同时,人类活动导致的区域环境质量也发生了改变,氮沉降日益严重。在这些背景下,森林生态系统受到了严重的影响,生态系统结构和功能发生了变化。

降水时空变率加大以及氮沉降对生态系统造成的持续性影响一直备受关注,国内外学者也进行了一系列的研究。然而这些研究绝大多数针对单个影响因子。鉴于在我国南方地区,氮沉降日益严重及降水时空变率加大同时存在的现实状况,研究降水改变与氮沉降交互联合的影响极其必要。

鼎湖山站刘菊秀研究员和黄娟副研究员等于2018年4月开始,选择在华南植物园园区内小岛的开阔地约1200m2的平地上,修建了降水改变与氮沉降交互作用的长期控制实验研究平台。实验平台由开顶箱(Open-Top-Chamber,OTC)群组成,在各OTC内建立不同林型模拟生态系统,用降水改变和氮沉降双因子对这些模拟生态系统进行处理,系统分析全球变化驱动因子影响下的森林生态系统结构与功能的变化,解决单因子实验带来研究结果的不确定性。

该实验平台拟以降水改变和氮添加为控制因子,设16个实验处理,每个处理3个重复,共48个OTC。这16个处理为:(1)正常降水和正常氮沉降处理,对照CK;(2)减氮处理,-N;(3)加氮处理,N;(4)加两倍氮处理,2N;(5)加倍降水,W;(6)减一倍降水,-W;(7)减二倍降水,-2W;(8)加倍降水和加倍氮添加,+NW;(9)减一倍降水和加倍氮添加,+N、-W;(10)减二倍降水和加倍氮添加,+N、-2W;(11)加倍降水和加二倍氮添加,+2N、W
;(12)减倍降水和加二倍氮添加,+2N、-W;(13)减二倍降水和加二倍氮添加,+2N、-2W;(14)减氮处理和加倍降水,-N、W;(15)减氮处理和减倍降水,-N、-W;(16)减氮处理和减二倍降水,-N、-2W。

整个平台由OTC、顶部遮雨系统、渗漏水收集系统、自动观测设备构成。OTC的长宽都为3米,深度0.8米。底座墙体由砖-水泥砂混凝土砌造,水泥浆批荡,底部由防透水砖铺设,保持一定的倾斜度便于收集地下水和径流;底座土层厚度0.8米,土壤来自于就近的山地土壤,并按自然土层堆填。根据南亚热带主要森林生态系统群落组成,选取优势乡土树种(含乔木和灌木)栽种于OTC内,构建模拟森林生态系统,系统开展生态系统水、土、气、生等生态要素的观测研究。平台将于2019年3月份左右修建完成,种植植物,开始监测与实验研究。欢迎有兴趣的研究人员参与实验。

 

降水改变和氮添加处理控制实验平台实验处理示意图


部分修建过程中的图片

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