土壤呼吸是全球陆地生态系统碳丢失的主要过程,施氮和大气氮沉降对土壤呼吸均具有显著的影响,然而,施氮对土壤呼吸的影响因树种和立地条件等不同而表现各异,其影响规律尚需进一步明确。为了揭示施氮对中国东北地区落叶松幼龄人工林土壤呼吸速率、土壤自养呼吸速率以及异养呼吸速率的影响规律,以待更好地评估森林经营措施对人工林森林生态系统土壤碳循环的影响,本研究在黑龙江省尚志市东北林业大学帽儿山实验林场,选择1 1年生的长白落叶松(Larix olgensis)人工林为对象,设置2种施氮处理(N1:5g.m-2.yr-1;N2:12.5g.m-2.yr1)和对照(N0:0g.m-2·yr-1),经过 3 年的施氮试验,使用Li-6400红外气体分析仪连续开展了土壤呼吸动态观测,同时测定了土壤温度和湿度,土壤全量养分和有效养分,以及土壤微生物量碳和氮含量的变化情况,结果如下:(1)不同施氮处理的长白落叶松人工林土壤呼吸速率变化范围为0.69～5.72μmol·m-2·s-1。施氮处理导致各生长季平均土壤呼吸速率出现降低的趋势,但并没有引起土壤呼吸速率的明显变化。施氮也没有引起各生长季平均土壤异养呼吸速率和平均自养呼吸速率的明显改变,但在施氮后的第二年和第三年,有些月份高氮处理时(N2处理)落叶松人工林的自养呼吸速率发生明显降低。(2)不同施氮处理的落叶松人工林土壤呼吸速率与5cm和10cm深土壤温度均具有极显著的指数回归关系,土壤温度是引起土壤呼吸速率季节变化的主导因素。施氮没有引起土壤温度的明显变化,但施氮导致土壤Q10值出现降低的趋势,减小了土壤呼吸速率对温度升高的敏感性。在各处理0～5cm 土壤含水量和0～10cm 土壤含水量与土壤呼吸速率之间均相关不显著,因此,土壤含水量不是影响落叶松人工林土壤呼吸速率的主要因素。(3)施氮处理没有引起土壤全碳和全氮含量的显著变化,但施氮使土壤铵态氮和硝态氮含量发生了明显变化。本研究的落叶松人工林硝态氮占土壤有效氮(铵态氮+硝态氮)的95%以上,而且土壤硝态氮含量随施氮量增加明显增加。相关分析表明,土壤硝态氮含量与土壤呼吸呈负相关。因此,施氮后土壤硝态氮含量的增加,有导致土壤呼吸速率降低的潜在风险。(4)施氮处理没有引起土壤微生物量碳和微生物量氮含量的显著变化,尽管施氮后土壤硝态氮含量明显增加,但并没有对土壤微生物量产生明显抑制作用。总之,本研究的两种施氮处理,均没有引起落叶松人工林土壤呼吸速率和异养呼吸速率的明显变化,但施氮在一定程度上对土壤的自养呼吸产生了抑制作用。施氮后土壤硝态氮的明显增加可能是引起土壤自养呼吸降低的原因。这说明施氮后硝态氮含量的增加可能导致细根生物量降低。