氮磷添加对亚热带常绿阔叶林土壤碳氮及其稳定性同位素的影响
2021-11-06储炳银李培玺孙孟瑶王晶晶徐小牛
中南林业科技大学学报 2021年8期
储炳银,李培玺,孙孟瑶,王晶晶,滕 臻,徐小牛
(安徽农业大学 林学与园林学院,安徽 合肥 230036)
近几十年来,由于工业和化肥农业的发展以及畜牧业的不断扩增,导致大气中含氮化合物浓度激增和大气氮沉降持续增加,水体、森林、农田和草地等生态系统氮素已逐渐接近饱和,这引起了国内外科学家的广泛关注[1]。土壤碳流动受到土壤微生物及地上部植物生长的影响,而氮、磷是植物生长发育所需的营养元素,也是陆地生态系统植物生长过程的主要限制性元素,随着氮沉降变化或者人为地对生态系统进行氮、磷输入,植物生长发育以及凋落物分解受到影响,进而影响到陆地生态系统碳循环[2]。有研究表明氮磷添加影响了温带草地土壤微生物的繁殖及其种群结构[3],在一定程度上提高了植物水分利用效率[4],进而影响生态系统的碳循环与碳积累过程。除大气氮沉降外,磷对土壤碳的影响也不可忽视,磷元素在土壤—植物系统循环、转化过程中占据重要地位[5],有研究表明亚热带地区杉木林土壤碳稳定性受到磷的影响,且短期磷添加会增加土壤碳稳定性[6]。
碳、氮是森林生态系统维持平衡不可缺少的组成成分,其含量变化会影响植物对土壤营养元素和水分的吸收利用[7]。森林土壤有机碳主要来源于地表凋落物、根系以及动物残体的分解,土壤有机碳中的碳稳定性同位素值已经被证明可以作为全球碳平衡的指标[8],同时可以反映不同来源的碳素在森林生态系统中的流动[9]以及土壤有机碳循环的动态变化过程[10-11]。……
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