氮添加对亚热带山地杜鹃灌丛土壤呼吸的影响-植物生态学报.PDF

植物生态学报 2017, 41 (1): 95–104 doi: 10.17521/cjpe.2015.0302 Chinese Journal of Plant Ecology 氮添加对亚热带山地杜鹃灌丛土壤呼吸的影响 1,2 3 1* 张 蔷 李家湘 谢宗强 1 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室, 北京 100093; 2 中国科学院大学, 北京 100049; 3 中南林业科技大学林学院, 长沙 410004 摘 要 为探究灌丛生态系统对大气氮沉降的响应, 2013年1月至2014年9月, 对湖南大围山杜鹃(Rhododendron simsii)灌丛群 –2 –1 落进行了短期模拟氮沉降试验, 施氮浓度分别为0 (CK)、2 (LN) 、5 (MN)和10 (HN) g·m ·a 。利用LI-8100土壤碳通量测量系 统测定土壤呼吸速率, 并测定不同氮处理下根系生物量增量和凋落物量。结果表明: 该地区土壤呼吸呈现明显的季节动态, 夏季土壤呼吸最强, 冬季最弱。CK、LN 、MN和HN处理样地每年通过土壤呼吸释放的CO2量分别为2.37 、2.79 、2.26和2.30 kg –2 –2 –1 CO ·m 。CK、LN 、MN和HN处理下, 年平均土壤呼吸速率分别为1.71、2.01 、1.63和1.66 μmol CO ·m ·s , LN处理样地的 2 2 年均土壤呼吸速率与对照样地相比增加了17.25%, MN和HN处理则比对照样地稍低。施氮增加了根系生物量增量和凋落物量, 但没有达到显著水平。土壤呼吸速率与5 cm土壤温度呈显著指数相关关系, 与5 cm土壤的含水量呈显著线性相关关系。CK、 LN 、MN和HN处理下, 土壤呼吸的温度敏感性(Q10)值分别为3.96、3.60、3.71和3.51, 表明施氮降低了温度敏感性。氮添加导 致的根系生物量增加是引起该区域土壤呼吸速率变化的一个重要原因。 关键词 土壤呼吸的温度敏感性; 土壤温度; 土壤含水量; 根系生物量; 凋落物生物量 引用格式: 张蔷, 李家湘, 谢宗强 (2017). 氮添加对亚热带山地杜鹃灌丛土壤呼吸的影响. 植物生态学报, 41, 95–104. doi: 10.17521/cjpe.2015.0302 Effects of nitrogen addition on soil respiration of Rhododendron simsii shrubland in the sub- tropical mountainous areas of China 1,2 3 1* ZHANG Qiang , LI Jia-Xiang , and XIE Zong-Qiang 1State Key Laboratory of Vegetation and Environment Change, Institute of Botany,