控制实验体系

养分添加和凋落物变化的交互效应研究样地

　　样地位于广东车八岭国家级自然保护区内，围绕 “氮沉降增加”、“磷限制加剧”与“凋落物输入变化”这些全球变化因子，开展长期野外控制实验。样地建设始于2023年1月，旨在系统探讨这些全球变化因子对生态系统过程的影响及其交互效应。

　　实验选择成熟林、混交林和马尾松林作为研究对象。每片森林中采用裂区设计（图1）。每片森林中选择3个地势比较平缓的区域（即3个区组）。每个区组内设置4个15m*15m的样方（样方间设有大于5m的缓冲带），共12个样方。在每个区组的3个样方中，随机设置4种养分添加处理：对照（N₀，0 kg N km yr^-1），氮添加（+N，100 kg N km-1 yr-1），磷添加（+P, 100 kg P km^-1 yr^-1），和氮磷添加（+NP, 100 kg N km^-1 yr^-1 + 100 kg P km^-1 yr^-1）。然后，在每个大样方中用网格法分成100个1.5m*1.5m的小样方，随机选择5个互不相邻的样方，用于设置凋落物处理，包括：（1）对照（CT），即不做任何处理；（2）凋落物去除（LR: litter removal），去除样方内的全部地表凋落物，并在样方上方0.5m高处放置2m*2m大小的正方形尼龙网，阻止凋落物掉入；（3）凋落物添加（LA: litter addition），每月将LR样方截留的凋落物移至LA处理的样方内；（4）根系去除 (RR, Root removal)，在样方四周挖沟至土壤基岩（约40cm），并用细孔径尼龙网隔离，以切断样方与外部植物根系的联系；（5）同时去除根系和凋落物（LRR, litter & root removal）。施肥和凋落物处理频率为每月一次。施肥处理采用背负式喷雾器进行林下喷撒（图2）。将定量的氮肥或磷肥溶解在纯净水中，然后喷撒于处理样方中。对照样方喷洒等量的纯净水。

钠离子添加对凋落物分解的影响及其调控因素研究样地

　　样地位于广东车八岭国家级自然保护区内，围绕“钠（Na）循环”这一新兴环境调控因子，开展长期野外控制实验。样地建设始于2025年4月，旨在系统探究Na添加对亚热带森林凋落物分解过程的影响及其内在调控机制，揭示其在“植物性状–分解者群落–生态系统功能”耦合关系中的关键地位。

　　实验选择车八岭国家级自然保护区内植被保存完好、人为干扰少的区域作为研究场所。基于前期植被调查与功能性状测定，从9种优势乔木树种中沿叶经济学谱梯度筛选6种代表性物种用于分解实验，包括：狗骨柴（Diplospora dubia）、鸭公树（Neolitsea chui）、栓叶安息香（Styrax suberifolius）、栲（Castanopsis fargesii）、褐毛杜英（Elaeocarpus duclouxii）和华润楠（Machilus chinensis）（图1）。采用多因子完全区组设计，选取土壤盐度与土壤条件相似、海拔相近的5个独立区域作为区组（空间重复）。每个区组内设置4个2 m × 2 m的实验小区（小区间距5 m以消除边际效应），对应4种Na添加处理：对照（CK，0 g Na⁺ m⁻²），低钠添加（1×，0.09 g Na⁺ m⁻²），中钠添加（2×，0.18 g Na⁺ m⁻²），和高钠添加（4×，0.36 g Na⁺ m⁻²）。在每个实验小区内，采用分解袋法布设凋落物样品。每种凋落物精确称取10.00 g风干样品，分别装入两种孔径的聚乙烯分解袋中：0.05 mm孔径（排除土壤动物，仅允许微生物参与分解）和4 mm孔径（允许土壤动物进入）。每行放置不同物种分解袋，同一物种的两种孔径分解袋相邻交错放置；每两列分解袋（两种孔径各一列）对应一次收获时间，共布设12列。Na添加处理于实验开始当天及之后每10天进行一次，将相应质量的NaCl（0 g、0.09 g、0.18 g、0.36 g）溶于1 L去离子水，使用背负式喷雾器均匀喷洒于对应小区；对照小区喷洒等量去离子水。