综述：用于评估森林生态系统氮状况的指标的局限性与优势

《Environmental Reviews》：Limitations and strengths of indicators for evaluating the nitrogen status of forest ecosystems

人为氮沉降与全球变化导致森林氮素供需失衡，现有评估指标缺乏明确阈值且难以关联森林健康指标。摘要部分： 人为氮沉降与全球变化导致森林氮素供需失衡，现有评估指标缺乏明确阈值且难以关联森林健康指标。

　　

Geshere Abdisa Gurmesa|Wim de Vries|Weixing Zhu|Per Gundersen|Erik A. Hobbie|Ang Wang|Abubakari Said Mgelwa|Yihang Duan|Feifei Zhu|Ronghua Kang|Zhi Quan|Yunting Fang

中国科学院应用生态研究所森林生态与林学重点实验室，中国沈阳，邮编74763

人为氮（N）沉降增加了许多森林生态系统中的氮可用性。然而，全球变化（如大气中二氧化碳浓度升高、气候变暖导致的生长季节延长以及降水量增加）可能会促进植物生长，从而加剧生物对氮的需求。这些相互矛盾的趋势影响着森林的氮状态，反映了氮供应与需求之间的平衡，并表明森林是处于氮限制状态、过渡阶段还是氮饱和状态。目前有多种直接和间接指标用于评估森林的氮状态。然而，关于这些指标在氮状态评估中的有效性的综述仍然有限，因为这些评估通常需要确定不同状态之间的阈值。在这篇综述中，我们回顾了各种氮状态指标及其阈值，以评估它们在揭示森林氮状态变化方面的有效性。此外，我们还探讨了这些指标是否能够提供有关森林健康状况的信息，例如落叶情况、营养状况、林下层物种丰富度、疾病发生情况以及森林生长动态。所涉及的氮状态指标分为三类：与树木相关的指标（叶片氮含量、叶片或养分比例（尤其是氮磷比）、叶片和木材中的天然¹⁵N丰度（δ¹⁵N）；与土壤相关的指标（土壤碳氮比、无机氮浓度、氮转化速率、土壤中的δ¹⁵N值及富集因子）；以及与生态系统相关的指标（凋落物氮通量、硝酸盐淋溶和N₂O排放）。综合分析表明，虽然大多数指标有助于评估氮的可用性，但它们大多缺乏明确的阈值来区分氮饱和和氮限制状态。同样，我们也发现大多数指标无法用于评估森林的健康状况。由于大多数指标仅能反映森林氮循环的特定方面，因此要全面评估森林的氮状态，需要结合多种指标来观察多个氮循环过程的变化。本综述通过评估这些指标在检测氮饱和或限制状态、反映森林健康状况、以及对氮沉降的响应能力方面的有效性，为选择合适的氮状态评估指标提供了指导。