【摘 要】
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森林冠层叶的养分重吸收（Nutrient resorption）和以凋落物途径返回土壤的养分总归还量是森林生态系统主要的养分循环过程,但在物种丰富的天然林中同时估算二者存在较大难度。这是因为目前我们对温带落叶阔叶林凋落叶物候和冠层养分含量的详细季节动态了解还不深入,给凋落叶养分归还量和叶养分重吸收效率（Nu RE）准确估计带来很大的不确定性。因此,本文以东北帽儿山温带落叶阔叶林的9个样地为例,采用
【基金项目】
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国家自然科学基金（32171765）； 中央高校基本科研业务费专项（2572019CP07）； 教育部长江学者和创新团队发展计划项目（IRT15R09）；
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森林冠层叶的养分重吸收（Nutrient resorption）和以凋落物途径返回土壤的养分总归还量是森林生态系统主要的养分循环过程,但在物种丰富的天然林中同时估算二者存在较大难度。这是因为目前我们对温带落叶阔叶林凋落叶物候和冠层养分含量的详细季节动态了解还不深入,给凋落叶养分归还量和叶养分重吸收效率（Nu RE）准确估计带来很大的不确定性。因此,本文以东北帽儿山温带落叶阔叶林的9个样地为例,采用高频凋落物收集的方法研究了28个树种的叶凋落物候和凋落叶氮（N）、磷（P）含量和N:P的季节变化,量化了样地尺度冠层养分归还量和15个树种尺度叶Nu RE的误差。论文主要结果如下:（1）帽儿山落叶阔叶林9个样地年凋落总量为4898.7±172.9 kg hm-2,其中叶凋落量占凋落总量的75.6%。帽儿山28个树种叶凋落开始日、凋落高峰日和凋落期长度存在显著的种间差异,大致可以分为三类:早期凋落、中间类型和晚期凋落,最早开始凋落的树种和最晚开始凋落树种相差高达89d。凋落期长度主要由凋落开始日而不是凋落结束日决定。（2）主要树种凋落叶N和P含量通常在夏秋季节显著下降。生态系统尺度凋落叶N:P呈显著下降趋势,表明帽儿山存在较弱的N限制。凋落叶年质量加权平均养分含量显著高于凋落高峰养分含量,且年质量加权养分含量与凋落开始日呈显著负相关,表明落叶越早,叶养分损失越严重。生态系统尺度冠层凋落物的N和P年养分归还量分别为65.7±6.1 kg N hm-2 yr-1和4.7±0.8 kg P hm-2 yr-1,其中凋落叶养分归还量占总归还量的77.7%和75.6%。以冠层叶养分库重吸收的百分比计算的生态系统尺度氮重吸收效率（NRE）和磷重吸收效率（PRE）分别为49.8±3.9%和48.0±7.1%。（3）简单以凋落高峰1次收集测定的含量代表年含量将低估养分归还量,但高估Nu RE。以各个树种的凋落高峰养分含量计算养分归还量,平均低估N和P归还量10.5%和13.8%;而以样地凋落高峰含量计算相应归还量误差分别低估5.3%和6.7%,但不同样地间误差范围较大。基于各个树种凋落高峰养分含量计算NRE和PRE分别高估9.5%和11.6%,9个样地的NRE和PRE平均被高估11.1%和16.8%;利用样地凋落高峰养分含量将NRE和PRE平均误差降低到9.7%和11.1%。叶凋落量随胸高断面积增加而增加,用各树种胸高断面积加权平均计算生态系统尺度的Nu RE,NRE和PRE分别低估9.5%和7.9%。利用凋落高峰与凋落高峰前加权平均养分含量计算养分归还量和NRE（但不包括PRE）误差较小。综上所述,温带落叶树种叶凋落节律种间差异很大,利用凋落高峰期收集的凋落物估算冠层养分归还量和Nu RE会导致不可忽略的误差,在凋落高峰期前后收集的综合凋落物样本测定含量,可作为物种和生态系统尺度上养分归还量和Nu RE的简化方案。
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