闵惠琳,陈 琳,*,刘世荣,曾 冀,李 华,郑 路

1 中国林业科学研究院热带林业实验中心, 凭祥 532600 2 广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站, 凭祥 532600 3 中国林业科学研究院, 北京 100091

氮素的有效性是限制森林生产力的主要因素之一。有机氮为土壤氮素的主要存在形式,有机氮通过微生物的矿化作用转化为无机态氮,进而被植被吸收利用[1],因此土壤氮矿化是森林生态系统氮素循环的一个重要过程[2]。在全球气候变化下,全球和区域降水格局发生明显改变,如中高纬度地区降雨量明显增加,而亚热带和低纬度地区降雨量减少30%以上,同时降雨量和降雨强度的季节规律也发生变化[3]。全球降水格局的变化将通过影响土壤的理化性质、微生物和酶活性等影响土壤氮矿化过程,从而影响森林生态系统生物多样性及生产力[4],因此研究土壤氮矿化对降雨变化的响应机制具有重要意义。

土壤氮矿化速率对土壤氮素有效性起决定性作用,是反映陆地生态系统植物生长及其健康状况的关键指标[5]。土壤氮矿化速率受土壤微生物群落组成和活性、土壤温湿度、土壤通透性、有机氮含量等多种因素的影响[6- 9]。降水通过改变土壤通气条件和水分渗透性,对土壤酶活性、微生物以及凋落物分解产生影响,进而对土壤氮转化过程有重要的调控作用[10]。以往关于降水变化对森林土壤氮矿化的影响研究多是采用室内培养比较不同土壤水分状况对土壤氮矿化的影响,而野外降水模拟研究较缺乏,由于不同研究的降水处理、群落和土壤类型等不同,降水变化对土壤氮矿化作用的影响机制复杂且存在地区差异[11-16],因此有必要对不同气候区和森林类型进行深入研究。……