氮磷添加对互花米草-土壤系统碳分配的影响

摘要

采用13C脉冲标记方法分析不同氮(N)、磷(P)添加水平下互花米草(Spartina alterniflora)植株及根系土壤有机碳δ13C含量变化,比较不同N、P添加水平对光合碳分配和固定的差异,探讨N、P添加对光合碳在互花米草-土壤系统分配和固定的影响.结果表明第4次脉冲标记后各处理组各组分13C丰度均明显提高,除NP1处理外其他处理13C丰度均呈现茎、叶、根、根际土壤和土体递减的规律,与对照组(CK)变化一致.各处理组13C固定总量分别呈持续增加趋势,但均低于CK组,NP添加处理13C平均固定量大于单独添加N或P处理.在植物发育过程中,光合碳在互花米草地上部分(叶、茎)分配比例逐渐减小,地下部分(根、根际土壤和土体)分配比例逐渐增大,土壤中有机碳13C发生富集;且随着植物的发育,各处理组间互花米草-土壤系统各组分13C分配比例差异越来越小,趋于一致.N添加组根际土壤和土体13C分配比例随着N添加水平的增加而增加,说明施N能促进光合碳向土壤转移.P添加组在中等P水平(P2)下,植物光合碳地下部分分配比例最高,有利于光合碳向地下转移.NP添加组在中等NP配施水平(NP2)下,地下部分13C分配比例最高,根际土壤和土体13C分配比例随NP添加水平的增加而增加.N、P添加水平及营养盐类型能改变光合碳在互花米草-土壤系统的分配,表明富营养化作用对盐沼生态系统碳循环具有显著生态效应.