摘要: 凋落物质量是影响土壤激发效应强度与方向的一个重要因素。然而, 当前对于不同器官或者是同一器官不同碳氮比(C:N)凋落物输入是否对土壤激发效应产生差异化影响及其作用机理仍不清楚。为此, 该研究旨在探究杉木(Cunninghamia lanceolata)叶、茎、根的同一器官不同C:N对土壤激发效应的影响及其机理。以13C标记杉木幼苗为研究对象, 通过设置施肥与不施肥处理获取具有低C:N与高C:N的杉木叶、茎、根, 以此研究低C:N和高C:N杉木叶、茎、根输入对土壤激发效应的影响, 并通过测定土壤微生物生物量、酶活性以及土壤有效氮含量等指标阐明其作用机理。结果表明: 杉木叶输入的初始阶段诱导正激发效应, 但是从整个培养期间(180天)来看, 其对原有土壤有机碳(SOC)的矿化影响不明显; 低C:N杉木根的输入使SOC的矿化量降低10.1%, 诱导负激发效应; 而高C:N杉木根以及杉木茎的输入均对SOC的矿化影响不明显。杉木同一器官不同C:N对土壤激发效应的影响不明显, 可能是因为不同C:N杉木凋落物添加对土壤微生物碳量含量及碳代谢相关酶活性的影响不显著。杉木叶输入初期诱导正激发效应与其输入土壤显著降低土壤有效氮含量有关, 当土壤有效氮含量降低时微生物为满足自身对氮的需求, 从而加速对原有SOC的分解。低C:N杉木根添加诱导负激发效应主要在于其输入显著提高了微生物对这些外源添加物的利用, 而外源添加物释放的氮能够满足微生物对氮的需求, 从而减少了对原有SOC的矿化, 因而“底物优先利用”是低C:N杉木根输入诱导土壤负激发效应的主要原因。
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