董清馨,张心昱,*,王辉民,付晓莉,郭志明,陈伏生

1 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室,北京 100101 2 中国科学院大学资源与环境学院,北京 100190 3 江西农业大学江西省竹子种质资源与利用重点实验室,南昌 330045

由于世界范围内化石燃料燃烧、工业发展以及人造氮肥的生产和使用,全球氮循环大规模加速,氮沉降显著增加[1]。在我国南方热带、亚热带森林中,大气氮沉降量已经达到了30—73 kg N hm-2a-1[2]。生态系统的大气氮沉降增加可以加速土壤有机碳矿化、增加养分有效性、促进植物对养分的吸收,但系统中的氮一旦超过植物及土壤微生物对氮的蓄积能力,生态系统将出现氮饱和的情况,导致土壤硝酸盐淋溶、土壤的酸化等问题[3]。

土壤碳库是生态系统中最大并且最活跃的有机碳库[4],土壤有机碳矿化是土壤有机碳在微生物作用下被分解变为简单无机化合物并释放二氧化碳(CO2)的过程[5],其强弱可用其矿化速率表示(Cmin),可指示土壤有效养分含量的高低。土壤Cmin的温度敏感性(Q10)是指土壤温度每升高10℃,土壤有机碳矿化速率增加的倍数,Q10数值越大表示温度敏感性越高[6]。IPCC报告指出,1880年以来陆地和海洋表面温度平均每年增加0.85℃,预计到2100年全球温度将增加4—7℃[7]。在未来全球气候变暖的背景下,温度升高可能会促进碳矿化速率的增加,因此准确理解土壤碳矿化对增温的响应具有重要意义[8]。过量的氮输入极大地影响了陆地生态系统的碳循环过程[9]。……