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为了揭示全球变暖与大气氮沉降对杉木细根养分获取行为的影响,在福建省三明市陈大国有林场开展杉木幼苗土壤增温和氮添加双因子试验,依据IPCC第五次报告对未来全球地表增温的预测(增温0.3-4.8-C),以及亚热带地区大气氮沉降的背景值约为33 kg N·hm-2·a-1,设置了对照(CT)、增温(W,+4℃)、施氮(N,+40kg N·hm-2·a-1)、增温施氮(WN,+4℃,+40kg N·hm-2·a-1)4个处理,每个处理6个重复。采用土芯法测量细根形态(比根长、比表面积)、生物量、元素化学计量学指标(C、N、P、C/N、N/P);并取样测定细根呼吸、非结构性碳(NSC)、菌根侵染率、养分(N)吸收速率、细根酶活性。结果表明:(1)土壤增温在春秋季对细根生物量有一定的抑制作用,细根组织密度(RTD)增加,夏季通过增加细根比根长(SRL)以提高对养分、水分的吸收;氮添加在春季降低了0-1 mm细根SRL以降低吸收养分的消耗,夏季显著增加了0-1 mm细根的生物量以获取更多水分、养分。土壤增温x氮添加在春季降低了细根生物量,秋季,交互作用的生物量显著高于土壤增温,说明交互作用在不同季节与土壤增温表现出不同的形态适应性。(2)土壤增温、氮添加及其交互作用对细根铵氮吸收速率有促进作用,增加细根对铵氮吸收的最大值:土壤增温在夏季使细根对铵氮吸收的亲和力下降,氮添加在春秋季降低细根铵氮吸收的亲和力,可能与土壤养分变化有关。细根对硝氮的吸收表现出双相吸收动力学,存在先增加后降低再增加的趋势,且吸收速率远低于对铵氮的吸收。春季土壤增温、氮添加对硝氮吸收有促进作用,夏秋季对硝氮的吸收影响较小,这也说明植物在吸收利用氮素时具有选择性,会优先利用土壤中的铵氮。(3)土壤增温显著增加了春季细根N浓度,降低了细根C:N比;在夏、秋季对细根C、N浓度无显著影响。氮添加在春季促进细根对N的吸收,夏、秋季节影响较小,可能与苗木生长季节有关。土壤增温、氮添加对土壤与细根P浓度无影响,即使土壤增温x氮添加其细根N:P也小于全国平均水平,说明本地区速生期的杉木幼树可能更多的还是受N素限制。土壤增温在春季显著降低了细根淀粉浓度及NSC,细根呼吸增加,说明在生长初期增温导致细根维持成本较高,而氮添加在春季增加了细根淀粉储存,增加了NSC。氮添加夏季使大量淀粉转化为可溶性糖,促进细根的生长,夏季土壤增温对细根可溶性糖浓度有促进作用,降低了淀粉浓度,可能是夏季细根在高温环境中需要更高的维持成本。秋季土壤增温对NSC仍有显著影响,可能是温度的升高延迟了细根的生长期。(4)土壤增温对细根菌根侵染无显著影响,可能是增温的时间还比较短或是因为苗木较小,丛枝菌根真菌群落结构组成上没有显著差异。氮添加在夏秋显著降低了细根菌根侵染,可能是氮添加导致向菌根分配的碳降低。土壤增温菌根侵染在夏季显著高于春秋季。土壤增温、氮添加、土壤增温X氮添加在春季显著增加了细根AP酶活性,NAG酶活性无显著影响,说明春季细根对P元素的需求更大。秋季,各处理显著降低了细根AP酶活性,NAG酶活性显著增加,说明与对照相比,增温、氮添加处理后细根在不同季节调整了对N、P的吸收需求。(5)细根NAG酶活性与菌根侵染率呈高度正相关,可能反映了真菌对细根的侵染程度。细根SRL与AP酶活性亦呈高度正相关,可能与细根对P的获取能力有关。细根生物量分配的变化作为一种养分获取策略可能独立于其它细根养分获取策略。Vmax反映了对土壤中N的吸收亦可能独立于其它的细根养分获取策略。杉木细根对养分的获取可能存在几个独立的、不同的策略,这可能也意味着在细根中可能并不存在与叶类似的一个经济谱。