杜 錕， 龔秦文， 林勇明,1b， 吳承禎,1b,2,①， 洪 偉,1b， 李 鍵,1b

(1. 福建農林大學： a. 林學院, b. 福建省高校森林生態(tài)系統(tǒng)過程與經營重點實驗室， 福建 福州 350002; 2. 武夷學院生態(tài)與資源工程系， 福建 武夷山 354300)

尾巨桉和杉木幼苗氮和磷含量對模擬氮-硫沉降的響應

杜 錕1a， 龔秦文1a， 林勇明1a,1b， 吳承禎1a,1b,2,①， 洪 偉1a,1b， 李 鍵1a,1b

(1. 福建農林大學： a. 林學院, b. 福建省高校森林生態(tài)系統(tǒng)過程與經營重點實驗室， 福建 福州 350002; 2. 武夷學院生態(tài)與資源工程系， 福建 武夷山 354300)

用CO(NH2)2和Na2SO4模擬氮-硫沉降，采用二因素三水平法對氮-硫單一及復合沉降6個月后尾巨桉 (EucalyptusurophyllaS. T. Blake ×E.grandisHill ex Maiden)和杉木〔Cunninghamialanceolata(Lamb.) Hook.〕幼苗根、莖、葉片和全株中的全氮和全磷含量及葉片N∶P比的變化進行比較；在此基礎上，分析了各器官間以及各器官與全株間全氮和全磷含量的相關性。對尾巨桉的研究結果表明：低和高水平(50和100 kg·hm-2·a-1)單一氮沉降條件下各器官和全株的全氮含量均顯著高于對照、葉片N∶P比也高于對照，而各器官和全株的全磷含量總體上與對照無顯著差異；在低和高水平(15和30 kg·hm-2·a-1)單一硫沉降及氮-硫復合沉降條件下，各器官和全株的全氮含量、全株的全磷含量及葉片的N∶P比大多顯著高于對照，而各器官的全磷含量則與對照無顯著差異。對杉木的研究結果表明：低和高水平單一氮沉降條件下莖、葉和全株的全氮含量均顯著高于對照、根的全氮含量則低于對照，各器官和全株的全磷含量及葉片的N∶P比與對照無顯著差異；低和高水平單一硫沉降條件下根、葉片和全株的全氮含量及葉片的N∶P比大多顯著高于對照，而莖的全氮含量和全株的全磷含量則顯著低于對照，各器官的全磷含量與對照無顯著差異；氮-硫復合沉降條件下各器官和全株的全氮含量及葉片的N∶P比大多顯著高于對照，而各器官和全株的全磷含量則與對照無顯著差異。從全株的全氮和全磷含量以及葉片N∶P比的變幅看，2個樹種全株的全氮含量對氮-硫復合沉降的響應最強。此外，氮-硫沉降條件下2個樹種各器官間的全氮和全磷含量總體無顯著相關性，僅尾巨桉根與葉片的全磷含量呈顯著正相關；而尾巨桉各器官與全株的全氮和全磷含量呈顯著或極顯著正相關，杉木葉片與全株的全氮和全磷含量及其莖與全株的全磷含量均呈顯著正相關。研究結果顯示：在一定水平的短期氮-硫沉降條件下2個樹種幼苗的氮和磷含量均增加，其中氮含量對氮-硫復合沉降的響應效應最強、磷含量對單一氮沉降的響應效應最強；尾巨桉對氮-硫沉降的響應效應強于杉木，且其生長限制元素呈現(xiàn)由氮限制轉向氮-磷共同限制的趨勢。

氮-硫沉降； 尾巨桉； 杉木； 氮含量； 磷含量； 相關性分析

大氣酸沉降是指低于pH 5.6的大氣化學物質通過降水和重力作用等降落到地面的過程，主要分為氮沉降和硫沉降?，F(xiàn)今，工業(yè)發(fā)展和人類活動等導致大氣酸沉降量日趨增加，大氣酸沉降過量已然成為全球化問題，且有日益加劇的趨勢[1]，目前中國已成為世界第三大氮、硫沉降區(qū)域[2]。相關研究結果[3-4]表明：長期及過量的大氣酸沉降會對森林生態(tài)系統(tǒng)產生深遠影響，并可引起土壤酸化，加劇土壤中鹽基離子的流失和金屬離子的溶出，嚴重時可導致植物死亡、森林衰退。為防治大氣酸沉降過量并降低其危害，有些國家已率先對大氣酸沉降進行治理，但經過人工治理后氮沉降量不會顯著減少[5]，而硫沉降量可有效減少[6]。因此，探究未來高氮、低硫沉降條件下森林生態(tài)系統(tǒng)的響應特征對于促進森林生態(tài)系統(tǒng)正向演替、保護森林生態(tài)資源具有重要意義。目前，國外研究者已經開展了以氮飽和試驗NITREX(nitrogen saturation experiments)和歐洲森林生態(tài)系統(tǒng)試驗控制EXMAN(experimental manipulation of forest ecosystems in Europe)為代表的相關系統(tǒng)研究[7]，并對酸沉降下森林生態(tài)系統(tǒng)中植物的葉片形態(tài)[8]和根系形態(tài)[9]、養(yǎng)分平衡[10]、土壤呼吸[11]、土壤微生物和酶活性[12]以及土壤金屬離子[13]等各方面的響應特征進行了系列研究報道。而國內的相關研究主要集中在森林生態(tài)系統(tǒng)對氮沉降響應等方面[14-17]，關于氮-硫復合沉降的相關研究報道較少[18-20]，尤其缺乏關于氮-硫復合沉降條件下南方生態(tài)系統(tǒng)中不同樹種植株養(yǎng)分分配格局差異的研究報道[21]。

尾巨桉(EucalyptusurophyllaS. T. Blake ×E.grandisHill ex Maiden)為雜交速生豐產樹種，適應性很強，其種植面積占桉樹人工林總面積的40%[22]；杉木〔Cunninghamialanceolata(Lamb.) Hook.〕為中國亞熱帶典型森林生態(tài)系統(tǒng)的重要樹種，其人工林面積位居全國人工林總面積首位，是中國南方栽種最廣泛的用材樹種之一[23]，因此，尾巨桉和杉木在亞熱帶人工森林系統(tǒng)中均占有重要地位。然而，目前國內研究者僅對氮沉降下杉木全株養(yǎng)分、林下土壤和凋落物等的響應特征進行了相關研究。相關研究結果顯示：氮沉降能夠促進杉木枝條和葉片中N含量提高[21]、造成杉木林下土壤養(yǎng)分和土壤酶活性發(fā)生顯著變化[24]，并促進凋落物中N含量顯著增長，但凋落物中C∶N比卻下降[25]。迄今為止，關于氮-硫沉降下尾巨桉養(yǎng)分變化的相關研究極為少見，對短期氮-硫沉降下尾巨桉和杉木幼苗不同器官養(yǎng)分分配格局差異的相關研究尚未見報道，且對亞熱帶人工森林生態(tài)系統(tǒng)對酸沉降的響應機制的探究也明顯不足。

鑒于此，作者結合氮-硫沉降的現(xiàn)況和相關研究結果[5-6,12,24-30]，采用二因素三水平法設計模擬短期(6個月)的不同水平氮-硫沉降條件，對尾巨桉和杉木幼苗根、莖、葉片和全株的全氮和全磷含量變化以及葉片的N∶P比變化進行比較，并對根、莖、葉片和全株間全氮和全磷含量的相關性進行分析，以期明確尾巨桉和杉木幼苗體內氮和磷積累對氮-硫沉降的響應特征，為尾巨桉和杉木的栽培、繁育和推廣等工作提供理論指導，并為研究大氣酸沉降對中國南方亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)的影響提供參考依據。

1 實驗地概況和研究方法

1.1 實驗地概況

實驗地位于福建農林大學桉樹研究中心的溫室內，地處福建省福州市(東經118°08′～120°31′、北緯25°15′～26°39′)。該區(qū)域屬亞熱帶季風氣候，年均日照時數1 700～1 980 h，年均降水量900～2 100 mm，年均溫20 ℃～25 ℃； 最冷月為1月至2月， 月均溫6 ℃～10 ℃； 最熱月為7月至8月， 月均溫33 ℃～37 ℃；年空氣相對濕度約77%，無霜期326 d。

1.2 實驗材料

供試尾巨桉和杉木1 a生實生苗均由福建省林業(yè)科學研究院提供，選擇株高、胸徑相對一致的幼苗進行實驗。栽培基質為本地黃壤，依據嚴昶升[31]的方法測定土壤基本化學性質，其中，土壤pH 4.6，有機碳、全氮、全磷和全鉀含量分別為46.06、1.00、0.59和10.70 g·kg-1，有效磷、速效鉀和水解氮含量分別為4.32、38.10 和21.13 mg·kg-1。在塑料盆(規(guī)格29.0 cm×24.5 cm×27.0 cm)內裝入15 kg栽培基質，于2012年3月21日植入尾巨桉和杉木幼苗，每盆栽種1株；先對幼苗進行恢復培養(yǎng)，期間每2天噴灑1次1/4 Hoagland營養(yǎng)液， 每株100 mL； 于2012年5月1日開始進行氮-硫沉降實驗。

1.3 研究方法

1.3.1 實驗設計及處理方法 依據二因素三水平實驗設計原理，設置氮沉降量的3個水平為0、50和100 kg·hm-2·a-1，硫沉降量的3個水平為0、15和30 kg·hm-2·a-1，組成9個氮-硫沉降處理組，其中，氮和硫沉降量均為0 kg·hm-2·a-1的處理組為空白對照組，另外還包括2個單一氮沉降、2個單一硫沉降和4個氮-硫復合沉降處理組；每個處理組10盆，每盆視為1個重復。分別以CO(NH2)2和Na2SO4為人工氮源和硫源，根據實驗設置的氮和硫的沉降量，將適量的CO(NH2)2和Na2SO4溶于蒸餾水中配成混合液；于每月14日和24日用噴霧器分別將混合液均勻噴灑在供試幼苗的葉片上，每株幼苗每次噴灑2 L混合液，每個處理組共噴灑20 L，空白對照組則噴灑等量蒸餾水。實驗期內，由專人負責噴灑、除草和翻土等日常管理工作。

1.3.2 全氮和全磷含量測定 于2012年11月1日(即經氮-硫沉降處理6個月后)采集各處理組所有供試幼苗，將每株幼苗的根、莖和葉片分開并分別洗凈，于105 ℃殺青0.5 h，并于85 ℃干燥處理48 h至恒質量，粉碎；取適量根、莖和葉片樣品，參照文獻[32]、采用硫酸-高氯酸法分別進行消煮并采用凱式定氮法測定單株幼苗根、莖和葉片的全氮含量，采用鉬銻抗比色法測定單株幼苗根、莖和葉片的全磷含量。每個指標重復測定2次。

1.4 數據處理及分析

單株幼苗根、莖和葉片的全氮和全磷含量的總和即為全株的全氮和全磷含量；葉片的全氮和全磷含量之比即為葉片的N∶P比。采用EXCEL 2010和SPSS 19.0統(tǒng)計分析軟件進行數據分析和作圖，采用單因素方差分析法(One-way ANOVA)分析各處理組間全氮和全磷含量以及葉片中N∶P比的差異性，并采用最小顯著差數法(LSD法)進行多重比較。

2 結果和分析

2.1 尾巨桉和杉木幼苗不同器官和全株的全氮含量對氮-硫單一及復合沉降的響應特征

2.1.1 全氮含量的變化特征 不同水平氮-硫單一及復合沉降6個月后尾巨桉和杉木幼苗根、莖、葉片和全株全氮含量的變化見表1。

由表1可見：50和100 kg·hm-2·a-1單一氮沉降條件下尾巨桉幼苗根、葉片和全株的全氮含量以及50 kg·hm-2·a-1單一氮沉降條件下其莖的全氮含量均顯著高于對照(P<0.05)，僅100 kg·hm-2·a-1單一氮沉降條件下尾巨桉幼苗莖的全氮含量略低于對照；并且，與100 kg·hm-2·a-1單一氮沉降處理組相比，在50 kg·hm-2·a-1單一氮沉降條件下尾巨桉幼苗根、葉片和全株的全氮含量均顯著提高；與對照相比，在50和100 kg·hm-2·a-1單一氮沉降條件下尾巨桉幼苗根、莖、葉片和全株的全氮含量平均變幅分別為137.38%、120.74%、221.47%和180.08%。在50和100 kg·hm-2·a-1單一氮沉降條件下杉木幼苗根的全氮含量分別略低于和顯著低于對照，莖的全氮含量分別顯著低于和顯著高于對照，葉片和全株的全氮含量均顯著高于對照；并且，與100 kg·hm-2·a-1單一氮沉降處理組相比，50 kg·hm-2·a-1單一氮沉降條件下杉木幼苗根的全氮含量顯著提高，而其莖、葉片和全株的全氮含量均顯著降低；與對照相比，在50和100 kg·hm-2·a-1單一氮沉降條件下杉木幼苗根、莖、葉片和全株的全氮含量平均變幅分別為23.58%、32.53%、503.19%和45.67%。綜合分析結果表明：尾巨桉和杉木幼苗葉片的全氮含量對單一氮沉降的響應最顯著；杉木幼苗全株的全氮含量較對照的平均變幅小于尾巨桉，說明杉木幼苗全株的全氮含量對單一氮沉降的響應小于尾巨桉。

在15和30 kg·hm-2·a-1單一硫沉降條件下，尾巨桉幼苗根、莖、葉片和全株的全氮含量均顯著高于對照，并且與30 kg·hm-2·a-1單一硫沉降處理組相比，在15 kg·hm-2·a-1單一硫沉降條件下尾巨桉幼苗根、莖、葉片和全株的全氮含量顯著降低；與對照相比，在15和30 kg·hm-2·a-1單一硫沉降條件下尾巨桉幼苗根、莖、葉片和全株的全氮含量平均變幅分別為230.23%、186.09%、107.57%和152.74%。在15和30 kg·hm-2·a-1單一硫沉降條件下，杉木幼苗根的全氮含量均略高于或顯著高于對照，莖的全氮含量均顯著低于對照；在15 kg·hm-2·a-1單一硫沉降條件下葉片和全株的全氮含量顯著高于對照，而在30 kg·hm-2·a-1單一硫沉降條件下則略低于對照；與對照相比，在15和30 kg·hm-2·a-1單一硫沉降條件下杉木幼苗根、莖、葉片和全株的全氮含量平均變幅分別為21.74%、55.30%、566.47%和57.93%。綜合分析結果表明：尾巨桉幼苗根和杉木幼苗葉片的全氮含量對單一硫沉降的響應最顯著；杉木幼苗全株的全氮含量較對照的變幅小于尾巨桉，說明杉木幼苗全株的全氮含量對單一硫沉降的響應小于尾巨桉。

沉降量/kg·hm-2·a-1DepositionamountNS尾巨桉不同部位的全氮含量/g·kg-1TotalnitrogencontentindifferentpartsofE.urophylla×E.grandis根Root莖Stem葉Leaf全株Wholeplant杉木不同部位的全氮含量/g·kg-1TotalnitrogencontentindifferentpartsofC.lanceolata根Root莖Stem葉Leaf全株Wholeplant001.57±0.46a1.22±0.49a3.60±0.19a6.39±0.37a6.09±0.19bc4.28±0.35c1.30±0.11a11.67±0.49a0153.04±0.37b1.99±0.28a5.21±0.47b10.24±0.51b6.86±0.47c1.85±0.18a15.73±0.58f24.44±0.59f0307.35±0.51d5.00±0.59d9.74±0.60d22.09±0.64f7.97±0.61d1.98±0.28a0.98±0.12a10.93±0.45a5004.32±0.48c4.09±0.56cd14.04±1.57e22.45±0.61f5.84±0.44bc3.10±0.19b6.89±0.56c15.83±0.51b50158.29±0.16e4.25±0.43cd5.16±0.38b17.70±0.54d4.98±0.19b4.27±0.48c13.94±0.87e23.19±0.64e50308.81±0.10e3.21±0.31bc17.24±1.46f29.26±1.37g7.94±0.50d4.13±0.37c6.78±0.34c18.85±0.39c10003.15±0.67b1.14±0.37a9.11±0.29d13.40±0.97c3.47±0.48a5.88±0.45d8.82±0.19d18.17±0.40c100152.36±0.28ab1.01±0.18a9.21±0.17d12.58±0.19c6.08±0.49bc7.06±0.64e9.19±0.23d22.33±0.77d1003010.18±1.09f3.04±0.31b6.92±0.50c20.14±0.99e9.92±0.55e4.98±0.49c3.09±0.47b17.99±0.57c

1)同列中不同的小寫字母表示各處理組間差異顯著(P<0.05) Different small letters in the same column indicate the significant difference among different treatment groups (P<0.05).

由表1還可以看出：在供試的4個氮-硫復合沉降條件下，僅100 kg·hm-2·a-1氮-15 kg·hm-2·a-1硫復合沉降條件下尾巨桉幼苗根和莖的全氮含量與對照差異不顯著，其他氮-硫復合沉降處理組的尾巨桉幼苗根、莖、葉片和全株的全氮含量總體上顯著高于對照；與對照相比，4個氮-硫復合沉降處理組的尾巨桉幼苗根、莖、葉片和全株全氮含量的變幅分別為370.90%、144.09%、167.51%和211.17%。在供試的4個氮-硫復合沉降條件下，杉木幼苗葉片和全株的全氮含量均顯著高于對照；在50 kg·hm-2·a-1氮-30 kg·hm-2·a-1硫以及100 kg·hm-2·a-1氮-30 kg·hm-2·a-1硫復合沉降條件下杉木幼苗根的全氮含量以及100 kg·hm-2·a-1氮-15 kg·hm-2·a-1硫復合沉降條件下杉木幼苗莖的全氮含量也均顯著高于對照；與對照相比，4個氮-硫復合沉降處理組的杉木幼苗根、莖、葉片和全株的全氮含量平均變幅分別為27.94%、21.32%、533.60%和76.42%。綜合分析結果表明：尾巨桉幼苗根以及杉木幼苗葉片的全氮含量對氮-硫復合沉降的響應最顯著；杉木幼苗全株的全氮含量較對照的變幅小于尾巨桉，說明杉木幼苗全株的全氮含量對氮-硫復合沉降的響應小于尾巨桉。

2.1.2 全氮含量的相關性分析 經氮-硫單一及復合沉降處理6個月后尾巨桉和杉木幼苗不同器官和全株間全氮含量的相關系數見表2。結果顯示：尾巨桉和杉木幼苗各器官間全氮含量的相關性均不顯著，其中，尾巨桉各器官間的全氮含量均呈正相關，而杉木各器官間的全氮含量則呈負相關；尾巨桉幼苗根、莖和葉片與全株的全氮含量分別呈顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)正相關，相關系數分別為0.77、0.72和0.81；杉木幼苗根和莖與全株的全氮含量分別呈不顯著的負相關和正相關，僅葉片與全株的全氮含量呈極顯著正相關，相關系數為0.91。

表2 氮-硫單一及復合沉降6個月后尾巨桉和杉木幼苗根、莖、葉片和全株全氮含量的相關性分析結果1)

Table 2 Analysis result of correlation of total nitrogen content among root, stem, leaf and whole plant ofEucalyptusurophyllaS. T. Blake ×E.grandisHill ex Maiden andCunninghamialanceolata(Lamb.) Hook. seedlings after single and complex depositions of nitrogen-sulphur treated for six months1)

指標Index尾巨桉不同部位全氮含量的相關系數CorrelationcoefficientoftotalnitrogencontentindifferentpartsofE.urophylla×E.grandisTNrTNsTNlTNwp杉木不同部位全氮含量的相關系數CorrelationcoefficientoftotalnitrogencontentindifferentpartsofC.lanceolataTNrTNsTNlTNwpTNr1.001.00TNs0.601.00-0.281.00TNl0.280.591.00-0.44-0.101.00TNwp0.77*0.72*0.81**1.00-0.180.240.91**1.00

1)TNr: 根的全氮含量 Total nitrogen content in root; TNs: 莖的全氮含量 Total nitrogen content in stem; TNl: 葉片的全氮含量 Total nitrogen content in leaf; TNwp: 全株的全氮含量 Total nitrogen content in whole plant. *:P<0.05; **:P<0.01.

2.2 尾巨桉和杉木幼苗不同器官和全株的全磷含量對氮-硫單一及復合沉降的響應特征

2.2.1 全磷含量的變化特征 不同水平氮-硫單一及復合沉降6個月后尾巨桉和杉木幼苗根、莖、葉片和全株全磷含量的變化見表3。

由表3可以看出：在50和100 kg·hm-2·a-1單一氮沉降條件下，尾巨桉幼苗根、莖、葉片和全株的全磷含量或高于或低于對照但均與對照無顯著差異，僅100 kg·hm-2·a-1單一氮沉降條件下其全株的全磷含量顯著高于對照(P<0.05)；與50 kg·hm-2·a-1單一氮沉降處理組相比，在100 kg·hm-2·a-1單一氮沉降條件下尾巨桉幼苗根和莖的全磷含量僅略有提高，而葉片和全株的全磷含量則顯著提高。在50和100 kg·hm-2·a-1單一氮沉降條件下，杉木幼苗根、莖、葉片和全株的全磷含量均與對照無顯著差異；與 50 kg·hm-2·a-1單一氮沉降處理組相比，在100 kg·hm-2·a-1單一氮沉降條件下杉木根、莖和葉片的全磷含量略有提高，僅全株的全磷含量顯著提高。與對照相比，在50和100 kg·hm-2·a-1單一氮沉降條件下尾巨桉和杉木幼苗全株的全磷含量平均變幅分別為30.00%和10.27%，表明杉木幼苗全株的全磷含量對單一氮沉降的響應小于尾巨桉。

沉降量/kg·hm-2·a-1DepositionamountNS尾巨桉不同部位的全磷含量/g·kg-1TotalphosphoruscontentindifferentpartsofE.urophylla×E.grandis根Root莖Stem葉Leaf全株Wholeplant杉木不同部位的全磷含量/g·kg-1TotalphosphoruscontentindifferentpartsofC.lanceolata根Root莖Stem葉Leaf全株Wholeplant000.49±0.12a0.49±0.19a1.32±0.21abcd2.30±0.20ab0.87±0.13a1.35±0.24a1.43±0.10a3.65±0.40bcd0150.39±0.17a0.59±0.21a0.85±0.11a1.83±0.18a1.00±0.18a1.05±0.13a1.56±0.16a3.61±0.23bcd0300.81±0.09a0.67±0.23a1.60±0.08cd3.08±0.16c0.76±0.26a0.95±0.18a1.32±0.14a3.03±0.19a5000.51±0.20a0.20±0.09a0.93±0.20ab1.64±0.17a0.68±0.12a1.21±0.30a1.23±0.25a3.12±0.17ab50150.47±0.06a0.37±0.08a1.02±0.14abc1.86±0.10a1.00±0.31a1.00±0.27a1.35±0.31a3.35±0.28abc50300.62±0.21a0.53±0.14a1.42±0.10bcd2.57±0.22bc0.68±0.16a1.32±0.14a1.38±0.19a3.38±0.18abc10000.69±0.05a0.67±0.30a1.65±0.29d3.01±0.27c1.06±0.23a1.41±0.11a1.40±0.28a3.87±0.24cd100150.92±0.23a0.61±0.18a1.56±0.13cd3.09±0.19c0.94±0.18a1.65±0.37a1.49±0.34a4.08±0.35d100300.79±0.08a0.53±0.27a1.67±0.24d2.99±0.17c0.78±0.07a1.36±0.28a1.37±0.07a3.51±0.21bc

1)同列中不同小寫字母表示各處理組間差異顯著(P<0.05) Different small letters in the same column indicate the significant difference among different treatment groups (P<0.05).

在15和30 kg·hm-2·a-1單一硫沉降條件下，尾巨桉幼苗根、莖、葉片和全株的全磷含量與對照無顯著差異；與15 kg·hm-2·a-1單一硫沉降處理組相比，在30 kg·hm-2·a-1單一硫沉降條件下尾巨桉幼苗根和莖的全磷含量無顯著差異，而尾巨桉幼苗葉片和全株的全磷含量顯著提高。在15和30 kg·hm-2·a-1單一硫沉降條件下，僅30 kg·hm-2·a-1單一硫沉降條件下杉木幼苗全株的全磷含量顯著低于對照，其他處理組杉木幼苗根、莖、葉片和全株的全磷含量總體上與對照無顯著差異；與15 kg·hm-2·a-1單一硫沉降處理組相比，在30 kg·hm-2·a-1單一硫沉降條件下杉木幼苗根、莖和葉片的全磷含量略降低，而杉木幼苗全株的全磷含量則顯著降低。與對照相比，在15和30 kg·hm-2·a-1單一硫沉降條件下尾巨桉和杉木幼苗全株的全磷含量平均變幅分別為27.37%和9.18%，表明杉木幼苗全株的全磷含量對單一硫沉降的響應小于尾巨桉。

由表3還可以看出：僅在100 kg·hm-2·a-1氮-15 kg·hm-2·a-1硫及100 kg·hm-2·a-1氮-30 kg·hm-2·a-1硫復合沉降條件下尾巨桉幼苗全株的全磷含量顯著高于對照，而其他氮-硫復合沉降處理組的尾巨桉幼苗根、莖、葉片和全株的全磷含量總體上與對照無顯著差異。在供試的4個氮-硫復合沉降條件下，杉木幼苗根、莖、葉片和全株的全磷含量與對照均無顯著差異。與對照相比，在4個氮-硫復合沉降條件下尾巨桉和杉木幼苗全株的全磷含量平均變幅分別為26.36%和7.67%，表明杉木幼苗全株的全磷含量對氮-硫復合沉降的響應小于尾巨桉。

2.2.2 全磷含量的相關性分析 經氮-硫單一及復合沉降處理6個月后尾巨桉和杉木幼苗不同器官和全株間全磷含量的相關系數見表4。結果顯示：尾巨桉幼苗根與葉片的全磷含量呈顯著正相關(P<0.05)，相關系數為0.85；其莖與根和葉片的全磷含量呈不顯著正相關；其根、莖和葉片與全株的全磷含量分別呈極顯著(P<0.01)、顯著和極顯著正相關，相關系數分別為0.90、0.76和0.97。杉木幼苗各器官間的全磷含量以及根與全株的全磷含量均呈不顯著正相關；其莖與全株的全磷含量呈顯著正相關，相關系數為0.77；其葉片與全株的全磷含量呈極顯著正相關，相關系數為0.78。

2.3 尾巨桉和杉木幼苗葉片中N∶P比對氮-硫單一及復合沉降的響應特征

不同水平氮-硫單一及復合沉降6個月后尾巨桉和杉木幼苗葉片的N∶P比的變化見表5。由表5可見：僅50 kg·hm-2·a-1單一氮沉降條件下尾巨桉葉片的N∶P比顯著高于對照(P<0.05)，而在不同水平單一氮沉降條件下尾巨桉和杉木幼苗葉片的N∶P比均高于對照但差異不顯著。與對照相比，單一氮沉降條件下尾巨桉和杉木幼苗葉片N∶P比的平均變幅分別為225.81%和52.66%，表明杉木幼苗葉片的N∶P比對單一氮沉降的響應小于尾巨桉。

在不同水平單一硫沉降條件下，尾巨桉幼苗葉片的N∶P比均顯著高于對照；在15 kg·hm-2·a-1單一硫沉降條件下杉木幼苗葉片的N∶P比也顯著高于對照，而在30 kg·hm-2·a-1單一硫沉降條件下杉木幼苗葉片的N∶P比則略高于對照。與對照相比，單一硫沉降條件下尾巨桉和杉木幼苗葉片的N∶P比平均變幅分別為129.39%和62.19%，表明杉木幼苗葉片的N∶P比對單一硫沉降的響應小于尾巨桉。

表4 氮-硫單一及復合沉降6個月后尾巨桉和杉木幼苗根、莖、葉片和全株全磷含量的相關性分析結果1)

Table 4 Analysis result of correlation of total phosphorus content among root, stem, leaf and whole plant ofEucalyptusurophyllaS. T. Blake ×E.grandisHill ex Maiden andCunninghamialanceolata(Lamb.) Hook. seedlings after nitrogen-sulphur single and complex depositions treated for six months1)

指標Index尾巨桉不同部位全磷含量的相關系數CorrelationcoefficientoftotalphosphoruscontentindifferentpartsofE.urophylla×E.grandisTPrTPsTPlTPwp杉木不同部位全磷含量的相關系數CorrelationcoefficientoftotalphosphoruscontentindifferentpartsofC.lanceolataTPrTPsTPlTPwpTPr1.001.00TPs0.511.000.051.00TPl0.85**0.651.000.620.261.00TPwp0.90**0.76*0.97**1.000.640.77*0.78*1.00

1)TPr: 根的全磷含量 Total phosphorus content in root; TPs: 莖的全磷含量 Total phosphorus content in stem; TPl: 葉片的全磷含量 Total phosphorus content in leaf; TPwp: 全株的全磷含量 Total phosphorus content in whole plant. *:P<0.05; **:P<0.01.

沉降量/kg·hm-2·a-1DepositionamountNS不同種類葉片的N∶P比N∶Pratioinleafofdifferentspecies尾巨桉E.urophylla×E.grandis杉木C.lanceolata002.79±0.61a3.20±0.49a0155.62±1.23bc6.77±1.28b0307.18±1.98c3.61±0.65a50013.73±1.36e5.08±0.73ab50159.52±1.08d6.90±0.89b503011.40±0.99d5.57±1.51ab10004.45±1.12abc4.69±0.46ab100154.08±0.79ab5.47±1.01ab100306.72±1.09bc5.11±0.67ab

1)同列中不同小寫字母表示各處理組間差異顯著(P<0.05) Different small letters in the same column indicate the significant difference among different treatment groups (P<0.05 ).

由表5還可以看出：在供試的4個氮-硫復合沉降條件下，尾巨桉和杉木幼苗葉片的N∶P比均高于對照。除100 kg·hm-2·a-1氮-15 kg·hm-2·a-1硫復合沉降條件下葉片的N∶P比與對照無顯著差異外，其他氮-硫復合沉降處理組尾巨桉幼苗葉片的N∶P比與對照均差異顯著；除50 kg·hm-2·a-1氮-15 kg·hm-2·a-1硫復合沉降條件下葉片的N∶P比顯著高于對照外，其他氮-硫復合沉降處理組杉木幼苗葉片的N∶P比與對照均無顯著差異。與對照相比，在供試的4個氮-硫復合沉降條件下尾巨桉和杉木幼苗葉片的N∶P比的平均變幅分別為221.95%和80.08%，表明杉木幼苗葉片的N∶P比對氮-硫復合沉降的響應小于尾巨桉。

3 討論和結論

3.1 氮-硫單一及復合沉降條件下尾巨桉和杉木幼苗全氮含量的響應分析

本研究結果表明：適量的單一氮沉降能夠促進尾巨桉和杉木幼苗全株全氮含量的提高，這與前人的研究結論相似[29,33]，其原因為通過氮沉降適量的氮元素進入土壤，并促進土壤微生物活動、提高土壤酶活性，利于植物根系生長，進而引起土壤中植物可吸收和利用的氮元素增加，最終使植物體吸收和固定的氮元素量增多[24-25]。當環(huán)境中的氮沉降量超過植株氮需求量，尾巨桉幼苗根和全株的全氮含量增加量減少，杉木根中全氮含量甚至降低，這可能與過量的氮引起土壤中NO3-增多、造成土壤中可利用氮的總量減少，以及土壤酸化引起的土壤微生物和土壤酶活性降低和植物根系受損有關[4,15]。本研究中，適量的硫沉降促進尾巨桉和杉木幼苗全株全氮含量增加，印證了“低強度酸雨可促進土壤微生物活性、提高土壤肥力，最終促進植物對養(yǎng)分的吸收和利用[34]”的觀點。然而，當硫沉降水平高于杉木的適應范圍時，杉木幼苗葉片和全株的全氮含量低于對照，推測這可能是因為高強度硫沉降引起土壤鹽基離子溶出加劇、造成土壤離子平衡失衡，進而對土壤氮的礦化過程產生不利影響，最終導致植株對氮的吸收和固著作用減弱。研究結果表明，氮-硫復合沉降可促進尾巨桉和杉木幼苗全株全氮含量增加，并且，其促進作用大于單一氮沉降和單一硫沉降，表明氮-硫復合沉降對土壤微生物和土壤酶活性以及植物的影響均大于單一氮沉降和單一硫沉降，更利于植物對氮元素的吸收和利用。

從不同器官全氮含量的比較結果看，尾巨桉幼苗葉片的全氮含量對單一氮沉降的響應最顯著，其根的全氮含量對單一硫沉降和氮-硫復合沉降的響應最顯著，而杉木幼苗則均以葉片的全氮含量對氮-硫單一及復合沉降的響應最為顯著。這是因為葉片是植株進行光合作用的重要器官，根是植物與外界養(yǎng)分聯(lián)系的主要器官，而莖是植株養(yǎng)料和水分運輸的主要器官，植株吸收的氮優(yōu)先供給葉片和根系，以維持葉片的光合作用和根系生長，進而保證植株正常生長。

相關性分析結果表明：氮-硫沉降條件下尾巨桉和杉木幼苗根、莖和葉片間的全氮含量無顯著相關性，這可能與器官功能差異導致的全株氮元素分配格局改變或沉降處理時間較短有關。尾巨桉幼苗根、莖和葉片與全株的全氮含量呈顯著或極顯著正相關，其中，葉片與全株全氮含量的相關系數最大；而杉木幼苗葉片與全株的全氮含量也呈極顯著正相關，表明氮-硫沉降條件下這2種喬木幼苗葉片的全氮含量變化對其全株的全氮含量具有直接和顯著的影響，這很可能與葉片是模擬氮-硫沉降的主要接受器官有關。

從全株全氮含量較對照的平均變幅看，尾巨桉幼苗對氮-硫復合沉降的響應最強，對單一氮沉降的響應居中，對單一硫沉降的響應最弱；杉木幼苗對氮-硫復合沉降的響應最強，對單一硫沉降的響應居中，對單一氮沉降的響應最弱。并且，杉木幼苗全株全氮含量對氮-硫復合沉降的響應弱于尾巨桉，杉木各器官與全株全氮含量的相關性也弱于尾巨桉。

3.2 氮-硫單一及復合沉降條件下尾巨桉和杉木幼苗全磷含量的響應分析

本研究結果表明：在氮-硫復合沉降條件下尾巨桉幼苗的全磷含量大多升高，說明氮-硫復合沉降能夠促進尾巨桉幼苗對磷的吸收和利用，這與其全氮含量對氮-硫復合沉降的響應趨勢類似；適量的氮可促進植物根系生長[35]，并且吸收適量的氮和硫，有利于植物體內蛋白質的合成以及細胞的生長和增殖，進而促進植物對磷的吸收和利用[36]。單一硫沉降條件下杉木幼苗全株的全磷含量低于對照，原因在于超過杉木耐受水平的硫沉降進入土壤后，杉木根際PO43-的配位吸附增大，致使土壤中有效磷濃度下降，導致能被杉木幼苗直接吸收的有效磷水平降低，最終造成幼苗體內的磷含量降低。研究表明：氮-硫復合沉降對尾巨桉和杉木幼苗全株全磷含量的作用均小于單一氮或硫沉降，說明氮-硫復合沉降可能對這2個樹種幼苗的磷吸收存在拮抗作用，氮-硫復合沉降對土壤鋁離子等的溶出作用更大，引起土壤中穩(wěn)定態(tài)磷含量增大、可利用態(tài)磷含量減少，加之氮-硫復合沉降對尾巨桉和杉木幼苗全株的氮吸收具有較大的促進作用，導致過量的NO3-在植株體內累積，影響其對磷的吸收，最終導致植株體內的全磷含量下降。

相關性分析結果表明：尾巨桉幼苗根與葉片的全磷含量存在極顯著相關性，說明葉片的磷含量與根對磷的吸收顯著相關。尾巨桉各器官與全株的全磷含量呈顯著或極顯著正相關，杉木莖和葉片與全株的全磷含量也呈顯著正相關，這一特性與2個樹種各器官與全株的全氮含量的相關性相似，說明氮-硫沉降條件下2個樹種全株對磷與氮的分配和利用存在一定的相似性。杉木根與全株的全磷含量無顯著相關性，而其莖與全株的全磷含量顯著相關，造成這一現(xiàn)象的原因尚待進一步研究。

依據全株的全磷含量較對照的平均變幅，可以認為尾巨桉和杉木幼苗對單一氮沉降的響應均最強，對單一硫沉降的響應居中，對氮-硫復合沉降的響應最弱。并且，杉木幼苗全株的全磷含量對氮-硫復合沉降的響應弱于尾巨桉，杉木各器官與全株的全磷含量的相關性也弱于尾巨桉。

3.3 尾巨桉和杉木幼苗的全氮和全磷含量對氮-硫單一及復合沉降響應效應的比較

研究結果表明：尾巨桉和杉木幼苗的全磷含量對氮-硫沉降的響應效應均低于全氮含量，一方面是由于氮-硫沉降條件下人工氮源可以直接提供充足氮，促進植株對氮的吸收和利用；另一方面，供試土壤為黃壤，磷含量較低，而空氣中的氮-硫沉降不能直接為幼苗生長提供磷，加之氮-硫沉降條件下土壤酸化極易造成磷的流失，致使植物從土壤中吸收的磷總量降低，最終導致植株的全磷含量對氮-硫沉降的響應效應小于全氮含量。因此，在室外培育尾巨桉和杉木幼苗時應適當增施磷肥，并預防過量氮或硫進入植物體內對磷的吸收產生影響，提高植株對磷的吸收和固著，以促進植株的正常生長。

3.4 氮-硫單一及復合沉降條件下尾巨桉和杉木幼苗N∶P比的響應分析

植物葉片的N∶P比可作為判斷限制植物生長的營養(yǎng)元素的重要指標。Güsewell[37]認為，N∶P比低于10時植物生長主要受氮吸收量限制；N∶P比高于10、低于20時植物生長受氮、磷吸收量的共同限制；N∶P比高于20時植物生長主要受磷吸收量限制。在供試氮-硫復合沉降條件下，尾巨桉和杉木幼苗葉片的N∶P比大多低于10，僅在50 kg·hm-2·a-1氮-30 kg·hm-2·a-1硫復合沉降條件下尾巨桉幼苗葉片的N∶P比高于10，說明尾巨桉幼苗生長由主要受氮吸收量限制轉變?yōu)槭艿?、磷吸收量的共同限制，因為在該沉降條件下，植株體內氮量充足，可滿足全部器官的生長需要，使得氮素對植株生長的限制作用相對減弱，而磷素對植株生長的限制作用相對增強。

依據幼苗葉片N∶P比較對照的平均變幅，可以認為尾巨桉幼苗葉片的N∶P比對單一氮沉降的響應效應最強，對氮-硫復合沉降的響應效應居中，對單一硫沉降的響應效應最弱；而杉木幼苗葉片的N∶P比對氮-硫復合沉降的響應效應最強，對單一硫沉降的響應效應居中，對單一氮沉降的響應效應最弱。并且，相對而言，杉木幼苗葉片的N∶P比對氮-硫復合沉降的響應效應弱于尾巨桉。

3.5 小結

綜合分析后認為尾巨桉幼苗的全氮和全磷含量對氮-硫沉降的響應效應強于杉木，這可能是由于尾巨桉和杉木具有不同的植物屬性，二者的葉片結構明顯不同，導致二者對氮-硫沉降的響應存在區(qū)別。高俊等[38]認為，未來中國南方的硫酸型酸雨可能向硫酸-硝酸型酸雨轉變，因而，尾巨桉和杉木幼苗在一定程度上不會遭受短期酸雨的嚴重危害；但是，長期的硫酸-硝酸型酸雨對土壤酸化作用顯著，且強酸雨條件下植物地上部分將遭受較嚴重的損傷，從而導致植物的光合作用、養(yǎng)分吸收和運輸功能等受到破壞。因此，應對高水平氮-硫沉降下植物的生長發(fā)育情況進行長期、廣泛和深入的觀測研究。

[1] GALLOWAY J N, TOWNSEND A R, ERISMAN J W, et al. Transformation of the nitrogen cycle: recent trends, questions, and potential solutions[J]. Science, 2008, 320: 889-892.

[2] GALLOWAY J N, COWLING E B. Reactive nitrogen and the world: 200 years of change[J]. Ambio, 2002, 31: 64-71.

[3] 劉可慧, 彭少麟, 莫江明, 等. 酸沉降對森林植物影響過程和機理[J]. 生態(tài)環(huán)境, 2005, 14(6): 953-960.

[4] 李德軍, 莫江明, 方運霆, 等. 氮沉降對森林植物的影響[J]. 生態(tài)學報, 2003, 23(9): 1891-1900.

[5] REINDS G J, POSCH M, De VRIES W. Modelling the long-term soil response to atmospheric deposition at intensively monitored forest plots in Europe[J]. Environmental Pollution, 2009, 157: 1258-1269.

[6] VESTRENG V, MYHRE G, FAGERLI H, et al. Twenty-five years of continuous sulphur dioxide emission reduction in Europe[J]. Atmospheric Chemistry and Physics, 2007, 7: 3663-3681.

[7] WRIGHT R F, RASMUSSEN L. Introduction to the NITREX and EXMAN projects[J]. Forest Ecology and Management, 1998, 101: 1-7.

[8] De VRIES W, REINDS G J, Van DOBBEN H, et al. Intensive monitoring of forest ecosystems in Europe： technical report 2002[R]. Heerenveen: Forest Intensive Monitoring Coordination Institute, 2002.

[9] LAMBERS H, STULEN I, Van Der WERT A. Carbon use in root respiration as affected by elevated atmospheric CO2[J]. Plant and Soil, 1996, 187: 251-263.

[10] IZUTA T, YAMAOKA T, NAKAJI T, et al. Growth, net photo-synthesis and leaf nutrient status ofFaguscrenataseedlings grown in brown forest soil acidified with H2SO4or HNO3solution[J]. Trees, 2004, 18: 677-685.

[11] ALLISON S D, CZIMCZIK C I, TRESEDER K K. Microbial activity and soil respiration under nitrogen addition in Alaskan boreal forest[J]. Global Change Biology, 2008, 14: 1156-1168．

[12] ZAK D R, HOLMES W E, TOMLINSON M J, et al. Microbial cycling of C and N in northern hardwood forests receiving chronic atmospheric NO3-deposition[J]. Ecosystems, 2006, 9: 242-253．

[13] Van Der SALM C, WESTERVELD J W, VERSTRATEN J M. Release rate of Al from inorganic and organic compounds in a sandy podzol during laboratory experiments[J]. Geoderma, 2000, 96: 173-198.

[14] 劉 滔, 尹光彩, 劉菊秀, 等. 酸沉降對南亞熱帶森林土壤主要元素的影響[J]. 應用與環(huán)境生物學報, 2013, 19(2): 255-261.

[15] 袁穎紅, 樊后保, 劉文飛, 等. 模擬N沉降對杉木人工林(Cunninghamialanceolata)土壤酶活性及微生物群落功能多樣性的影響[J]. 土壤, 2013, 45(1): 120-128.

[16] 姚芳芳, 馮麗麗, 楊頌宇, 等. 亞熱帶常見樹種幼苗對酸雨的生理響應及敏感性綜合評判[J]. 長江流域資源與環(huán)境, 2013, 22(2): 232-238.

[17] 郭 平, 王云琦, 王玉杰, 等. 酸雨背景下縉云山典型林分凋落物量和營養(yǎng)元素含量及其釋放特征[J]. 生態(tài)學雜志, 2013, 32(9): 2339-2346.

[18] 黃 婷, 包和林, 吳承禎, 等. 氮-硫沉降對鄧恩桉及杉木人工林凋落物C和N殘留率的影響[J]. 植物資源與環(huán)境學報, 2013, 22(4): 11-19.

[19] 林 巖, 段 雷, 楊永森, 等. 模擬氮沉降對高硫沉降地區(qū)森林土壤酸化的貢獻[J]. 環(huán)境科學, 2007, 28(3): 640-646.

[20] 吳承禎, 洪 偉, 陳 燦, 等. 氮、硫沉降下鄧恩桉人工林土壤與植株養(yǎng)分特征關系研究[J]. 武夷學院學報, 2014, 32(2): 1-7.

[21] 張艷荷, 呂廣林, 包和林, 等. 模擬氮、硫復合沉降對杉木幼齡林植株C和N含量的影響[J]. 福建農林大學學報: 自然科學版, 2009, 38(5): 50-56.

[22] 韋大器, 時 群, 李 栒, 等. 尾巨桉愈傷組織誘導與植株再生研究[J]. 桉樹科技, 2008, 25(1): 19-22.

[23] 國家林業(yè)局. 中國森林資源報告: 第七次全國森林資源清查[M]. 北京: 中國林業(yè)出版社, 2008.

[24] 沈芳芳, 袁穎紅, 樊后保, 等. 氮沉降對杉木人工林土壤有機碳礦化和土壤酶活性的影響[J]. 生態(tài)學報, 2012, 32(2): 517-527.

[25] 樊后保, 劉文飛, 徐 雷, 等. 氮沉降下杉木(Cunninghamialanceolata)人工林凋落葉分解過程中C、N元素動態(tài)變化[J]. 生態(tài)學報, 2008, 28(6): 2545-2553.

[26] 遆超普, 顏曉元. 基于氮排放數據的中國大陸大氣氮素濕沉降量估算[J]. 農業(yè)環(huán)境科學學報, 2010, 29(8): 1606-1611.

[27] 趙 陽, 張 馳, 趙竑緋, 等. 氮磷添加對亞熱帶常綠闊葉林土壤氮素礦化的影響[J]. 生態(tài)學雜志, 2013, 32(7): 1690-1697.

[28] 李明月, 王 健, 王振興, 等. 模擬氮沉降條件下木荷幼苗光合特性、生物量與C、N、P分配格局[J]. 生態(tài)學報, 2013, 33(5): 1569-1572．

[29] 羊留冬, 王根緒, 楊 陽, 等. 峨眉冷杉幼苗葉片功能特征及其N、P化學計量比對模擬大氣氮沉降的響應[J]. 生態(tài)學雜志, 2012, 31(1): 44-50.

[30] 崔 鍵, 周 靜, 楊 浩. 農田生態(tài)系統(tǒng)大氣氮、硫濕沉降通量的觀測研究[J]. 生態(tài)環(huán)境學報, 2009, 18(6): 2243-2248.

[31] 嚴昶升. 土壤肥力研究方法[M]. 北京: 農業(yè)出版社, 1998: 17-41.

[32] 中國林業(yè)科學院林業(yè)研究所森林土壤研究室. LY/T 1271—1999 森林植物與森林枯枝落葉層全氮、磷、鉀、鈉、鈣、鎂的測定[S]. 北京: 中國標準出版社, 1999: 296-297.

[33] 樊后保, 廖迎春, 劉文飛, 等. 模擬氮沉降對杉木幼苗養(yǎng)分平衡的影響[J]. 生態(tài)學報, 2011, 31(12): 3277-3284.

[34] WALDROP M P, ZAK D R, SINSABAUGH R L. Microbial community response to nitrogen deposition in northern forest ecosystems[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2004, 36: 1443-1451.

[35] 龐 麗, 張 一, 周志春, 等. 模擬氮沉降對低磷脅迫下馬尾松不同家系根系分泌和磷效率的影響[J]. 植物生態(tài)學報, 2014, 38(1): 27-35.

[36] 張繼澍. 植物生理學[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006: 68-71.

[37] GüSEWELL S. N∶P ratios in terrestrial plants: variation and functional significance[J]. New Phytologist, 2004, 164: 243-266.

[38] 高 俊, 鄭有飛, 陳書濤. 2007—2008年南京江北工業(yè)區(qū)大氣降水化學特征[J]. 大氣科學學報, 2012, 35(6): 697-701.

(責任編輯： 佟金鳳)

Responses of nitrogen and phosphorus contents in seedlings ofEucalyptusurophylla×E.grandisandCunninghamialanceolatato simulated nitrogen-sulfur depositions

DU Kun1a, GONG Qinwen1a, LIN Yongming1a,1b, WU Chengzhen1a,1b,2,①, HONG Wei1a,1b, LI Jian1a,1b

(1. Fujian Agriculture and Forestry University: a. College of Forestry, b. Key Laboratory of Fujian Forest Ecosystem Process and Management of Fujian University, Fuzhou 350002, China; 2. College of Ecology and Resources Engineering, Wuyi University, Wuyishan 354300, China),

J.PlantResour. &Environ., 2015, 24(4): 28-37

Simulated nitrogen-sulfur depositions by CO(NH2)2and Na2SO4, changes in total nitrogen and total phosphorus contents in root, stem, leaf and whole plant and N∶P ratio in leaf ofEucalyptusurophyllaS. T. Blake ×E.grandisHill ex Maiden andCunninghamialanceolata(Lamb.) Hook. seedlings after nitrogen-sulfur single and complex deposited for six months were compared by two factors three levels method. On this basis, the correlations in total nitrogen and total phosphorus contents among organs and between organs and whole plant were analyzed. The research results onE.urophylla×E.grandisshowthatundersinglenitrogendepositionconditionwithlowandhighlevels (50 and 100 kg·hm-2·a-1), total nitrogen content in organs and whole plant is significantly higher than that of the control, N∶P ratio in leaf is also higher than that of the control, while total phosphorus content in organs and whole plant is not generally significantly different to that of the control. Under conditions of single sulfur deposition with low and high levels (15 and 30 kg·hm-2·a-1) and nitrogen-sulfur complex deposition, total nitrogen content in organs and whole plant, total phosphorus content in whole plant and N∶P ratio in leaf are mostly significantly higher than those of the control, while total phosphorus content in organs is not significantly different to that of the control. The research results onC.lanceolatashow that under single nitrogen deposition condition with low and high levels, total nitrogen content in stem, leaf and whole plant is significantly higher than that of the control, that in root is lower than that of the control, total phosphorus content in organs and whole plant and N∶P ratio in leaf are not significantly different to those of the control. Under single sulfur deposition condition with low and high levels, total nitrogen content in root, leaf and whole plant and N∶P ratio in leaf are mostly significantly higher than those of the control, while total nitrogen content in stem and total phosphorus content in whole plant are significantly lower than those of the control, and total phosphorus content in organs is not significantly different to that of the control. Under nitrogen-sulfur complex deposition conditions, total nitrogen content in organs and whole plant and N∶P ratio in leaf are mostly significantly higher than those of the control, while total phosphorus content in organs and whole plant is not significantly different to that of the control. From the view of change ranges of total nitrogen and total phosphorus contents in whole plant and N∶P ratio in leaf, the response of total nitrogen content in whole plant of two tree species to nitrogen-sulfur complex deposition is the strongest. In addition, under nitrogen-sulfur deposition conditions, there is generally no significant correlation in total nitrogen and total phosphorus contents among organs of two tree species, only total phosphorus content in root and leaf ofE.urophylla×E.grandisappears significantly positive correlation. While, total nitrogen and total phosphorus contents in organs and whole plant ofE.urophylla×E.grandisappear significantly or extremely significantly positive correlation, total nitrogen and total phosphorus contents in leaf and whole plant ofC.lanceolata, and total phosphorus contents in its stem and whole plant all appear significantly positive correlation. It is suggested that under short-term nitrogen-sulfur deposition condition with a certain level, nitrogen and phosphorus contents in seedlings of two tree species all increase, in which, the response effect of nitrogen content to nitrogen-sulfur complex deposition is the strongest, and that of phosphorus content to single nitrogen deposition is the strongest. The response effect ofE.urophylla×E.grandisto nitrogen-sulfur deposition is stronger than that ofC.lanceolata, and its growth limiting elements appear the trend of changing from nitrogen limit to nitrogen-phosphorus common limit.

nitrogen-sulfur deposition;EucalyptusurophyllaS. T. Blake ×E.grandisHill ex Maiden;Cunninghamialanceolata(Lamb.) Hook.; nitrogen content; phosphorus content; correlation analysis

2015-02-04

高等學校博士學科點專項科研基金(20123515110011)； 福建省科學技術廳重大專項項目(2012NZ01)

杜 錕(1989—)，男，山東臨沂人，碩士研究生，主要從事森林生態(tài)學研究。

①通信作者 E-mail: fjwcz@126.com

Q948.11； X517； S719

A

1674-7895(2015)04-0028-10

10.3969/j.issn.1674-7895.2015.04.04