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王梁1,赵学超1,杨少博1,王清奎2
1,Zhao Xuechao2,Yang Shaobo2,Qingkui Wang
摘要: 激发效应是指外源碳输入引起的土壤有机碳分解速率的短期变化, 是全球陆地生态系统碳循环的重要过程, 对全球土壤碳储量及其动态变化具有重要影响。凋落叶和细根作为森林土壤碳输入的主要途径, 调控土壤有机碳分解的激发效应, 而大气氮沉降引起的土壤氮有效性的增加也是影响激发效应的重要因素。然而, 凋落叶和细根的输入引起的激发效应的差异及它们对土壤氮有效性增加的响应机理尚不清楚。该研究将13C标记的杉木叶覆盖在杉木人工林土壤表面, 细根则混合在土壤中, 以尽可能模拟它们在野外林地中的存在状态, 同时添加氮以增加土壤氮有效性, 通过室内模拟培养35天, 测定土壤释放CO2的量及其13C值, 并在培养结束时测定土壤养分和微生物群落结构。主要结果: 1)杉木叶促进了土壤有机碳分解, 即产生了正激发效应(1.69 mg C?kg–1?d–1), 而杉木细根则产生了负激发效应(–1.26 mg C?kg–1?d–1); 2)土壤氮有效性增加使杉木叶引起得正激发效应的强度降低了38.7%, 但使杉木细根引起得负激发效应的强度增加了16.6%; 3)添加杉木叶降低土壤真菌:细菌比(22.9%), 添加杉木细根增加了真菌生物量(30.8%); 同时土壤氮有效性增加提高了真菌:细菌比和真菌生物量。该研究发现了凋落叶和细根对激发效应的影响存在差别, 且土壤氮有效性增加降低了激发效应强度, 该研究结果为氮沉降背景下森林土壤有机碳库的预测与管理提供理论支持。