【摘 要】
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近年来,大气氮沉降的不断增加对区域生态环境和全球碳循环产生的威胁越来越严重,而安徽是中国氮沉降的主要发生区,研究在对照(CK,0 g·m-2·a-1),低氮(N5,5g·m-2·a-1)和高
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近年来,大气氮沉降的不断增加对区域生态环境和全球碳循环产生的威胁越来越严重,而安徽是中国氮沉降的主要发生区,研究在对照(CK,0 g·m-2·a-1),低氮(N5,5g·m-2·a-1)和高氮(N10,10 g·m-2·a-1)3个模拟氮沉降处理下加拿大糖槭(Acer saccharum)人工林地的土壤呼吸的动态变化,既可以进一步明确氮在土壤中作用,也为研究区域森林生态系统碳循环具有一定的现实意义。主要研究结果如下:(1)不同月份的糖槭人工幼林地土壤呼吸日动态变化呈单峰型,且日土壤呼吸速率的最高值出现在12:00-16:00时;随着测定月份的不同,其月动态变化呈线性下降趋势,其呼吸速率最大发生在7月份,最小的为11月份,其土壤平均呼吸速率大小排序为7月>8月>6月>10月>9月>11月。(2)不同月份,氮沉降处理对幼林地土壤呼吸速率的影响也不同。6月份,N5处理下的土壤呼吸速率极显著高于CK和N10的(p<0.01),其排序为N5>CK>N10;7-9月份,土壤呼吸速率的大小排序为N10>N5>CK;10-11月份的土壤呼吸速率的大小排序为N5>N10>CK。(3)N5和N10两个氮沉降浓度处理下的土壤呼吸速率相对CK处理均有所增加(除6月份的N10处理外)。其中,N5处理在6-8月期间的增长率在10-20%之间,9月份以后的增长率明显提高,11月份的增长率最大,为6月份的13倍左右;N10处理在7月份的增长率最大(58.4%),10月份的次之(55.8%),8月、9月和11月份的增长率接近(33.7%-37.7%)。(4)不同氮沉降浓度处理下,土壤呼吸速率与土壤温度和土壤湿度之间的关系均符合指数模型,其相关性程度最高的是N10处理,较低的是N5处理。且不同氮沉降浓度下的Q10差异明显,N5处理下的Q10值为小于CK的,说明N5浓度(5 g·m-2·a-1)对土壤呼吸速率的温度敏感性有所抑制;N10处理下的Q10值大于CK的,说明N10浓度(10 g·m-2·a-1)对土壤呼吸速率的温度敏感性有促进作用。(5)糖槭人工幼林地土壤呼吸速率与氮沉降浓度之间呈极显著的相关性(p<0.01)。CK处理下,即没有外源氮输入时,土壤呼吸速率的85.48%的变异来源于土壤内部理化性质及微生物活性等的影响;N5处理解释了土壤呼吸速率38.03%的变异;而N10可以解释土壤呼吸速率51.72%的变异。
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