中亚热带天然林土壤CH_4吸收速率对模拟N沉降的响应

作者:陈朝琪 杨智杰 刘小飞 吴君君 黄永梅

摘要:陆地森林土壤是重要的大气甲烷(CH4)汇,大气氮(N)沉降增加对森林土壤CH4吸收速率影响突出。运用静态箱-气相色谱法对中亚热带天然林土壤CH4吸收速率对模拟N沉降的响应进行连续3a的观测;试验作3种N处理,分别为对照(CK,0 kg N·hm-2·a-1)、低氮(LN,50 kg N·hm-2·a-1)和高氮(HN,100 kg N·hm-2·a-1),每种处理重复3次,每个月采集气体1次,同时测定0-5 cm土壤温度和0-12 cm土壤含水量;分析不同N沉降水平土壤CH4吸收速率的差异、动态变化以及对土壤含水量和土壤温度响应,并探讨N沉降对土壤理化性质的影响。结果显示:天然林土壤(CK)平均CH4吸收速率为(-62.78±14.39)μg·m-2·h-1,LN和HN土壤平均CH4吸收速率分别下降了30.21%、7.24%,CK、LN和HN处理土壤CH4吸收速率季节变化趋势相似;观测期间土壤CH4吸收速率对LN响应达到显著水平(P〈0.05),对HN响应则不显著(P〉0.05);LN、HN处理前两年对土壤CH4吸收速率抑制作用均不显著(P〉0.05),但在第3年LN极显著降低了土壤CH4吸收速率(P〈0.01),HN处理对土壤CH4吸收速率的影响则在第3年表现为显著抑制作用(P〈0.05),表明土壤CH4吸收速率对N沉降的响应随着N沉降时间的持续呈抑制效应加剧的趋势。相关分析表明:CK与HN土壤CH4吸收速率与土壤温度和土壤含水量均有显著相关性(P〈0.05),但LN土壤CH4吸收速率仅与土壤含水量显著相关(P〈0.05),表明土壤含水量是控制各N沉降处理土壤CH4吸收速率动态的主要环境因子。此外,LN、HN处理下土壤pH均极显著降低(P〈0.01),但LN土壤pH极显著低于HN(P〈0.01);LN处理极显著提高了土壤C/N比(P〈0.01),HN处理则相反;LN和HN处理对土壤NH+4-N、NO-3-N、可溶性总N(TDN)、可溶性有机碳(DOC)、地面凋落物量、地下0-10 cm细根生物量影响均不显著(P〉0.05),表明一定时期内N沉降首先引起了土

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关键词:
  • 中亚热带天然林
  • 土壤ch4吸收速率
  • n沉降
  • 土壤可溶性n
  • 土壤ph

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期刊名称:生态学报

期刊级别:北大期刊

期刊人气:5700

杂志介绍:
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国生态学会;中国科学院生态环境研究中心
出版地方:北京
快捷分类:生物
国际刊号:1000-0933
国内刊号:11-2031/Q
邮发代号:82-7
创刊时间:1981
发行周期:半月刊
期刊开本:B5
下单时间:1-3个月
复合影响因子:3.21
综合影响因子:4.06