模擬氮沉降對樟樹林和濕地松林土壤呼吸的影響.pdf

1、上個世紀以來，全球范圍內(nèi)人類活動引發(fā)的陸地生態(tài)系統(tǒng)的氮輸入增加了3-5倍，這一趨勢仍在繼續(xù)。中國亞熱帶地區(qū)已成為全球高氮沉降區(qū)之一，高氮輸入對森林生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸等碳循環(huán)過程和生物生產(chǎn)力變化機制影響巨大。本研究以湖南省植物園的樟樹林、濕地松林為研究對象，通過人工模擬氮沉降試驗，設置對照（CK，0 kgN·hm-2·a-1）、低氮（LN，50 kgN·hm-2·a-1）、中氮（MN，150kgN·hm-2·a-1）、高氮(HN，300kg

2、N·hm-2·a-1)4種模擬氮沉降水平，分析了樟樹林、濕地松林土壤呼吸及其控制因素對模擬氮沉降處理的響應。主要結果如下:
　　(1)4種模擬氮沉降濃度處理方式對樟樹林、濕地松林土壤呼吸值日變化產(chǎn)生影響。樟樹林樣地在CK、LN、MN水平土壤呼吸最高值出現(xiàn)在晚上(22:00-4:00)，最低值出現(xiàn)在中午12:00左右，HN水平最高值出現(xiàn)在中午12:00，且全天變化區(qū)間并不大;濕地松林樣地4種模擬氮沉降濃度處理方式土壤呼吸值日變化不明

3、顯，最高值均出現(xiàn)上午9:00左右;樟樹林、濕地松林在4種不同模擬氮沉降濃度處理下土壤呼吸速率均有相似的季節(jié)動態(tài)變化，與溫度變化走勢相近，峰值均出現(xiàn)在試驗地溫度最高的夏季（6-8月份），最低值均出現(xiàn)在試驗地氣溫度最低的冬季（1-2月份）。
　　(2)模擬氮沉降顯著抑制樟樹林、濕地松林土壤呼吸速率和年累積量，對照樣地CK與LN、MN、HN樣地的差異性顯著(p＜0.05，n=9)，3種模擬氮沉降處理均降低年累積量，但隨時間的推移，模擬氮

4、沉降對土壤呼吸的抑制效果隨之減弱。2種林分之間年均土壤呼吸速率和土壤呼吸年累積量在3種模擬氮沉降濃度處理下差異性顯著(p＜0.01)，均表現(xiàn)為:樟樹林＞濕地松林。
　　(3)模擬氮沉降處理對2種森林類型的土壤呼吸速率的敏感系數(shù)Q10的影響并不明顯(p＞0.05)。樟樹林在4種模擬氮沉降濃度處理下土壤呼吸的溫度敏感系Q10值表現(xiàn)出: LN＞ CK）＞HN）＞MN;濕地松林土壤呼吸的溫度敏感系數(shù)Q10表現(xiàn)出:CK）＞MN＞HN)＞LN

5、;樟樹林中的Q10值總體高于濕地松林。
　　(4)土壤溫度是影響土壤呼吸的主要因子之一，土壤溫度控制土壤呼吸速率變異表現(xiàn)為:濕地松林＞樟樹林。土壤濕度與土壤呼吸的關系不明顯，土壤濕度對土壤呼吸影響表現(xiàn)為:樟樹林＞濕地松林。
　　(5)模擬氮沉降明顯減少樟樹林、濕地松林的有效氮，表現(xiàn)為:濕地松林＞樟樹林，模擬氮沉降處理間無顯著差異。模擬氮沉降增加了土壤中硝態(tài)氮的含量，且土壤硝態(tài)氮含量隨模擬氮沉降水平升高而增大。
　　在樟