南京林业大学学报(自然科学版)

作者：宋成功,王克勤,宋娅丽,张乃木

单位：1.西南林业大学生态与环境学院,云南 昆明 650224,2.国家林业和草原局云南玉溪森林生态系统国家定位观测研究站,云南 昆明 650224

关键词：氮沉降,土壤呼吸,土壤特性,滇中高原

基金：云南省教育厅科学研究基金项目(2023Y0717),云南省农业基础研究联合专项(202301BD070001-059),云南省一流学科建设项目(云教发[2022]73号),云南省自然生态监测网络项目云南玉溪森林生态站运行项目(2022-YN-13),云南玉溪森林生态系统国家长期科研基地项目(2020132550)

【目的】探究氮沉降下滇中高原地带性森林土壤特性的改变对土壤呼吸的影响,阐明滇中高原地带性森林土壤呼吸对氮沉降的响应机制,为准确评估亚热带森林生态系统碳含量收支及物质循环提供理论依据。【方法】以滇中高原常绿阔叶林和高山栎林两种地带性森林土壤为研究对象,设置4个氮处理梯度:对照[施氮量0 g/(m2·a),CK]、低氮[施氮量10 g/(m2·a),LN]、中氮[施氮量20 g/(m2·a),MN]和高氮[施氮量25 g/(m2·a),HN],研究施氮后土壤呼吸(RS)、温度(T)、湿度(W)和有机碳(TOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、硝态氮($\mathrm{NO}_{3}^{-}-\mathrm{N}$)、铵态氮($\mathrm{NH}_{4}^{+}-\mathrm{N}$)含量及微生物生物量碳、氮(MBC、MBN)的动态变化特征,分析氮沉降对土壤呼吸的影响。【结果】①与CK处理相比,常绿阔叶林土壤呼吸在LN处理下增加,在MN、HN处理下降低;高山栎林土壤呼吸随施氮量增加而增大。②旱季时两种林分土壤呼吸低于雨季,雨季较旱季分别增长了155.15%(高山栎林)和181.78%(常绿阔叶林)。③不同季节两种林分土壤TOC、TN、$\mathrm{NO}_{3}^{-}-\mathrm{N}$、$\mathrm{NH}_{4}^{+}-\mathrm{N}$含量均随施氮量增加而增加,雨季时两种林分土壤MBC在各施氮处理下均低于CK。④旱季和雨季常绿阔叶林土壤呼吸与pH、TP含量、MBN存在一定的正相关(P>0.05不显著,下同);高山栎林土壤呼吸与TOC、TN、$\mathrm{NO}_{3}^{-}-\mathrm{N}$ 和$\mathrm{NH}_{4}^{+}-\mathrm{N}$含量存在一定正相关关系(P>0.05),与TP含量、MBC和MBN呈现一定的负相关关系(P>0.05),并与pH显著负相关(P<0.05)。【结论】氮沉降可通过影响土壤TOC、TN、TP、$\mathrm{NO}_{3}^{-}-\mathrm{N}$、$\mathrm{NH}_{4}^{+}-\mathrm{N}$含量及MBC和MBN使土壤呼吸发生改变,适量的氮沉降对土壤呼吸具有促进作用,过量的氮添加会抑制土壤呼吸。

来源：2025年第3期

《南京林业大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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