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BVOCs(Biogenic Volatile Organic Compounds)是植物向大气释放的一类重要气态化合物,能参与大气化学过程和陆地生态系统碳素循环。分析环境因子对BVOCs排放的影响,对科学认识未来气候变化具有重要意义。氮素作为植物生长、发育所需的大量营养元素之一,其沉降增加是当前全球气候变化的主要驱动因素之一,但学者对BVOCs如何应对氮沉降增加知之甚少。因此本研究以海南岛热带雨林树种:木荷(Schima superba)、厚壳桂(Cryptocarya chinensis)和线枝蒲桃(Syzygium araiocladum)为研究对象,通过动态顶空套袋法采集位于霸王岭国家森林公园低、中和高海拔的3种阔叶树种在雨、旱两季释放的BVOCs,采用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)对树种BVOCs成分进行分离和鉴定,以定量表征3个树种近自然状态下释放的BVOCs种类数量、速率的动态变化规律以及与环境因素的相关性,同时通过温室盆栽实验模拟氮沉降对3个树种BVOCs释放的短期效应。主要结论如下:(1)自然状态下,就同一海拔来讲,三个阔叶树种释放VOCs的速率和成分数量呈厚壳桂>木荷>线枝蒲桃;就同一树种而言,在不同海拔高度释放VOCs的速率和成分数量呈中海拔>高海拔>低海拔。其中,厚壳桂在低、中和高海拔分别鉴定出16种、35种和19种挥发物成分,三个海拔TVOCs平均释放速率分别为14.59μg/g?h、82.78μg/g?h和43.85μg/g?h;木荷在三个海拔分别鉴定出4种、13种和9种挥发物成分,三个海拔TVOCs平均释放速率分别为50.67μg/g?h、150.56μg/g?h和61.09μg/g?h;线枝蒲桃在线枝蒲桃枝叶在中海拔和高海拔分别释放出20种和9种挥发物成分,TVOCs平均释放速率为44.40μg/g?h和32.96μg/g?h。三种乔木组分的区别在于木荷和厚壳桂主要释放单萜烯,例α-法呢烯和月桂烯,线枝蒲桃则以释放倍半萜烯为主,以法呢烯和衣兰油烯为代表。(2)受植物生长和酶活性的季节性影响,木荷、厚壳桂和线枝蒲桃BVOCs释放速率在雨、旱两季大小均表现为雨季>旱季。三种树种TVOCs释放速率也存在明显的日变化,其中异戊二烯、单萜烯和倍半萜烯的释放速率随时间呈单峰变化,在11:00-13:00出现峰值,而其他VOCs释放速率无明显日变化规律(3)不同树种BVOCs释放速率与环境要素存在相关性差异。大体上看,雨季木荷、厚壳桂和线枝蒲桃与PAR相关性最显著,其次是温度;旱季木荷和厚壳桂则主要受蒸腾速率和光合速率的影响,其次是PAR、温度和气孔导度。旱季线枝蒲桃与PAR最为显著,其次是蒸腾速率、气孔导度、温度和光合速率。此外,土壤肥力也会影响植物释放BVOCs,尤其是TN、TP和p H,均与各BVOCs种类有强的相关性。(4)氮处理对植物叶片VOCs释放速率的影响与施氮水平、施氮方式和树种本身有关。总体来说,土壤施氮和叶面施氮均促进了三种植物幼苗VOCs释放,且TVOCs释放速率和成分数量均随施氮浓度的升高而增加,但植物对两种施氮方式的响应却不同。就同一施氮浓度而言,叶面施氮对VOCs释放速率促进效果显著高于土壤施氮,且能导致植物TVOCs的组成发生改变;叶面施氮下,其氮沉降氮水平未达到植物的氮饱和系统,此时光合速率和气孔导度与施氮浓度呈正相关关系,植物通过释放VOCs以调配自身C素平衡;而土壤施氮下,植物生长系统氮素过饱和或富营养化,此时植物通过降低自身的光合速率和关闭气孔导度为抵御氮素胁迫。此外,就同一施氮方式和施氮浓度而言,三种植物幼苗对氮沉降的敏感性大小表现为木荷>厚壳桂>线枝蒲桃。(5)模拟自然氮沉降背景下,外源施氮对植物的生理参数和土壤肥力均产生了影响,影响效果随树种而异。生理参数中,净光合速率与幼苗释放BVOCs关系最为密切,其次是气孔导度。施氮主要对土壤p H、NH4+-N和NO3--N有显著影响,其次是AP和TP,且叶面施氮的影响效果更为突出。其中不同氮浓度均导致土壤p H降低,尤其是高氮处理。土壤有效氮(NH4+-N和NO3--N)含量随着氮水平的升高明显增大。