模拟氮沉降凋落物管理对樟树人工林土壤呼吸的影响

摘要

以湖南省植物园樟树人工林为对象,研究了模拟氮沉降下,不同凋落物处理对土壤呼吸的影响.设置4个施氮水平,分别为CK(0 kg N hm-2 a-1)、LN(50 kg N hm-2 a-1)、NM(150 kg N hm-2 a-1)以及HN(300 kg N hm-2 a-1);凋落物处理分别为去除凋落物、添加凋落物以及凋落物对照组.经过为期2年的观测研究,结果表明:(1)模拟氮沉降不同凋落物处理下,土壤温度呈现显著的季节性变化,但不存在显著差异;土壤湿度呈现显著的波动性变化,施氮及凋落物管理对土壤温度无影响.土壤湿度仅受凋落物管理的影响.在不同施氮水平下,去除凋落物的土壤湿度与加倍凋落物的土壤湿度均存在显著差异性.(2)模拟氮沉降不同凋落物处理下,土壤呼吸均呈现显著的季节性变化,最大值出现在6-8月;最小值出现在1月,且在生长季期间(4-8月),不同处理下土壤呼吸存在显著差异.(3)施氮对土壤呼吸表现为抑制作用,添加凋落物对土壤呼吸起促进作用,去除凋落物对土壤呼吸起抑制作用.(4)在凋落物对照组中,LN、MN、HN较CK相比,土壤呼吸速率年均值分别降低了35.4％、30.6％、36.8％,且各施氮水平与CK存在显著差异(P＜0.05);添加凋落物处理下,LN、MN、HN处理较CK相比,土壤呼吸速率年均值土壤呼吸分别降低了23.2％、15.8％、14.7％.去除凋落物处理下,LN、MN、HN较CK相比,土壤呼吸速率年均值分别降低了3.5％、0.5％、-11.6％.且添加或去除凋落物均能削弱施氮对土壤呼吸的抑制作用,且这种作用随着施氮水平的增加而增大.(5)土壤呼吸与5 cm处土壤温度存在显著相关性(P＜0.05),土壤温度可解释土壤呼吸变异的47.76％-72.61％;与土壤湿度呈现正相关,但未达到显著相关水平(P＞0.05).