随着全球大气氮沉降的明显增加,将有可能显著影响我国西部地区受氮限制的亚高山森林生态系统。土壤微生物是生态系统的重要组成部分,是土壤物质循环和能量流动的重要参与者。由于生态系统类型、土壤养分、氮沉降背景值等的差异,土壤呼吸和土壤生物量碳氮对施氮的响应存在许多不确定性。而施氮会不会促进亚高山森林生态系统中土壤呼吸和微生物对土壤碳氮的固定?基于此假设,选择了川西60年生的四川红杉(Larix mastersiana)亚高山针叶林为研究对象,通过4个水平的土壤施氮控制试验(CK:0 g m^-2 a^-1、N1:2 g m^-2 a^-1、N2:5 g m^-2 a-1、N3:10 g m^-2 a^-1),监测了土壤呼吸及土壤微生物生物量碳氮在一个生长季的动态情况。结果表明:施氮对土壤呼吸各指标和土壤微生物碳氮都有极显著的影响,施氮能促进土壤全呼吸、自养呼吸、异养呼吸通量和土壤微生物生物量碳氮的增长,施氮使土壤呼吸通量提高了11%—15%,土壤微生物量碳提高了5%—9%,土壤微生物量氮提高了23%—34%。在中氮水平下(5 g m^-2 a^-1)对土壤呼吸的促进最显著。相关分析发现,土壤呼吸与微生物生物量碳氮和微生物代谢商极呈显著正相关,微生物量碳氮与土壤温度呈极显著的正相关,与土壤湿度呈极显著负相关。通过一般线性回归拟合土壤呼吸速率与土壤10 cm温湿度的关系,发现土壤呼吸速率与土壤温度呈极显著的正相关,与土壤湿度极显著负相关(P<0.001),中氮水平下土壤温度敏感性系数Q10值(7.10)明显高于对照(4.26)。
【目的】揭示猫儿山自然保护区3种不同林分类型土壤有机碳储量差异及其剖面垂直分布特征,为该区域林业碳汇发展提供科学理论依据。【方法】以猫儿山水青冈天然次生林、毛竹人工林、杉木人工林3种典型林分作为研究对象,采用野外调查结合室内分析的方法,测定并计算各林分土壤容重、有机碳含量、有机碳密度和有机碳储量,并根据各林分结果数据来分析不同林分土壤有机碳储量差异及其剖面垂直分布特征和占比规律。【结果】不同林分类型土壤有机碳含量、有机碳密度及有机碳储量均表现为:水青冈天然次生林>毛竹人工林>杉木人工林。不同土层土壤有机碳含量、有机碳密度及有机碳储量存在显著差异,且均随土层加深有机碳含量等指标降低。水青冈林分土壤总有机碳储量最高,为332.99 t hm^(-2);杉木林分土壤总有机碳储量最低,为225.27 t hm^(-2)。有机碳储量占比也是随土层加深而逐渐变小,土层越深,占比越小。【结论】水青冈天然次生林土壤有机碳储量高于毛竹人工林、杉木人工林,有较好的碳储量积累与固定效应。
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