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本研究于2008年4月~2009年10月在北亚热带落叶阔叶林地进行模拟氮沉降试验([CK,0 kg·(hm2·a)-1]、低氮[TL,50 kg·(hm2·a)-1]、中氮[TM,100 kg·(hm2·a)-1]和高氮[TH,150 kg·(hm2·a)-1]。利用静态箱-气相色谱法研究了氮沉降对森林土壤温室气体(CO2、CH4和N2O)排放的影响。结果表明:
氮沉降没有改变土壤呼吸的季节性变化规律和日变化规律,降低了试验期间土壤平均呼吸速率和日平均呼吸速率,增加土壤呼吸Q10值,各处理的土壤呼吸与土壤湿度没有明显的相关性。
氮沉降没有改变土壤CH4排放的季节性变化规律和日变化规律,没有显著影响试验期间土壤CH4平均排放速率和日平均排放速率,土壤CH4通量与土壤温度和土壤湿度均存在着不显著的相关性。
氮沉降没有改变土壤的N2O排放季节性变化规律和日变化规律,没有显著影响试验期间土壤N2O平均排放速率和日平均排放速率,土壤N2O排放与土壤温度和土壤湿度存在着显著的相关性。
氮沉降引起土壤pH值、有机质含量、DOC含量、总氮含量、有效氮(氨态氮和硝态氮)含量和碳/氮比值的变化,降低或增加程度与氮沉降量之间没有表现出明显的相关性;氮沉降降低了土壤过氧化氢酶和多酚氧化酶的活性,并随氮沉降量的增加而降低,对土壤脲酶的活性影响不明显;氮沉降对土壤硝化和反硝化速率的影响不明显。
静态箱-气相色谱法(SCGC)和红外气体分析仪法(IRGA)测定的土壤呼吸有一致的日变化和季节变化规律。两种方法测定的土壤呼吸值之间存在着极其显著的幂函数关系。