增温和氮添加对不同类型森林表层土壤有机碳分解的耦合影响

摘要

全球变暖和大气氮沉降增加是全球环境变化的主要现象.为深入了解全球变暖和氮沉降增加对森林土壤有机碳（SOC）分解的耦合影响并探究其内在机理，采用室内模拟增温（20℃和25℃）和氮沉降增加（N 100 mg/kg，干土）方法，分析亚热带与暖温带过渡区杉木林、黄山松林、山核桃林和茅栗林等4种典型森林表层（0-10 cm）土壤有机碳的分解速率，并测定土壤主要理化性质和微生物特征SOC.结果显示：（1）增温显著促进SOC分解（P ＜0.001），而氮添加显著抑制SOC分解（P ＜0.001），但是增温和氮添加对SOC分解的共同作用不显著，针叶林（杉木林和黄山松林）SOC分解速率显著低于阔叶林（山核桃林和茅栗林）（P ＜0.001）;（2）氮添加显著增加了黄山松林SOC分解的温度敏感性（P ＜0.05），但对杉木林、山核桃林和茅栗林SOC分解的温度敏感性影响不显著；（3）土壤无机氮、革兰氏阳性细菌和阴性细菌、真菌以及放线菌与SOC分解显著相关，是影响SOC分解的重要因素.上述结果表明增温和氮添加对SOC分解的影响与林分类型有关，且增温显著促进了SOC分解而氮添加抑制了SOC分解；研究揭示了亚热带与暖温带过渡区森林表层土壤有机碳分解对增温和氮添加的响应，可为全球变化背景下该区域森林SOC的管理提供理论依据.（图4表3参42）