华南植物园研究发现原始林比次生林和人工林更加脆弱

在氮沉降全球化背景下，华南植物园科研人员通过选取中国南方典型的三种森林生态系统：原始林（或成熟林，Primary forest）、次生林（Secondary forest）和人工林（Planted forest），探讨不同土地利用历史的生态系统土壤缓冲能力对长期氮沉降的响应（图1）。

华南植物园生态系统管理研究组鲁显楷副研究员、毛庆功博士生、莫江明研究员及其同事，研究发现原始林的土壤缓冲能力高于曾受到严重毁林干扰的次生林和人工林，但长期高氮沉降仅降低了原始林的土壤缓冲能力，对次生林和人工林没有明显影响。进一步研究还发现，土地利用历史导致的生态系统氮状态不同是上述分歧响应的重要原因。氮饱和（N saturation）导致了NO3-和盐基离子大量流失，引起原始林土壤缓冲体系的崩溃。然而，相对“氮限制”（N-limited）的次生林和人工林属于恢复中的生态系统，仍可吸收大量沉降的氮，从而减缓了氮沉降诱发的元素流失。

上述发现挑战了有关生态系统稳定性的传统观点；该观点认为，原始林通常具有更加保守的元素地球化学循环模式，在应对外界干扰时，比近期干扰林具有更大的弹性，即更强的稳定性。因此，在未来全球变化加剧背景下，从生物多样性保护的角度出发，与其他低氮状态林型相比，我们更应该关注“富氮的”（N-rich）原始林/成熟林，因为元素的流失难以逆转。目前该研究成果已在线发表在国际环境科学领域著名杂志Environmental Science & Technology（IF2013=5.481，论文链接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es5047233）。

长期氮沉降对中国南方典型森林（原始林、次生林和人工林）土壤缓冲能力影响研究的示意图