华西雨屏区苦竹林土壤呼吸对模拟氮沉降的响应

2007年11月至2008年11月,对华西雨屏区苦竹(Pleioblastus amarus)人工林进行了模拟氮沉降试验,氮沉降水平分别为对照(CK,0gN·m–2·a–1)、低氮(5gN·m–2·a–1)、中氮(15gN·m–2·a–1)和高氮(30gN·m–2·a–1)。每月下旬,采用红外CO2分析法测定土壤呼吸速率,并定量地对各处理施氮(NH4NO3)。结果表明:2008年试验地氮沉降量为8.241g·m–2,超出该地区氮沉降临界负荷。在生长季节,苦竹林根呼吸占总土壤呼吸的60%左右。模拟氮沉降促进了苦竹林土壤呼吸速率,使苦竹林土壤每年向大气释放的CO2增加了9.4%～28.6%。在大时间尺度上(如1a),土壤呼吸主要受温度的影响。2008年6～10月,土壤呼吸速率24h平均值均表现为:对照<低氮<中氮<高氮。氮沉降处理1a后,土壤微生物呼吸速率和土壤微生物生物量碳、氮增加,并且均与氮沉降量具有相同趋势。各处理土壤呼吸速率与10cm土壤温度、月平均气温呈极显著指数正相关关系,利用温度单因素模型可以解释土壤呼吸速率的大部分。模拟氮沉降使得土壤呼吸Q10值增大,表明氮沉降可能增强了土壤呼吸的温度敏感性。在氮沉降持续增加和全球气候变暖的背景下,氮沉降和温度的共同作用可能使得苦竹林向大气中排放的CO2增加。