氮沉降和土壤線蟲對落葉松人工林土壤有機(jī)碳礦化的影響
本文選題:有機(jī)氮沉降 + 土壤有機(jī)碳礦化 ; 參考:《生態(tài)學(xué)雜志》2017年08期
【摘要】:大氣氮沉降不僅含有無機(jī)態(tài)氮,還含有大量有機(jī)態(tài)氮,然而目前大部分研究主要關(guān)注無機(jī)態(tài)氮沉降對土壤有機(jī)碳(SOC)礦化的影響,對于有機(jī)態(tài)氮沉降的影響關(guān)注甚少。為更全面地了解大氣氮沉降對SOC礦化的影響,我們在溫帶落葉松(Larix gmelinii)人工林長期氮沉降試驗(yàn)樣地中采集了對照(CK)、無機(jī)氮(IN)、有機(jī)氮(ON)及無機(jī)氮有機(jī)氮混施(IN∶ON=7∶3;MN)4種不同氮沉降處理的表層土壤(0~10 cm),然后進(jìn)行室內(nèi)恒溫(25℃)培養(yǎng)62 d,測定SOC礦化速率。同時(shí),為了研究氮沉降背景下土壤線蟲在SOC礦化中的作用,我們將每個(gè)氮沉降處理的土壤分為2組,分別添加或不添加線蟲抑制劑。結(jié)果顯示:與CK處理相比,IN、ON及MN處理均顯著降低了SOC礦化速率,其SOC累積礦化量分別降低了15.7%、23.9%和34.3%,表明無機(jī)有機(jī)氮混施處理對SOC礦化的抑制作用大于無機(jī)氮沉降和有機(jī)氮沉降。因此,單一形態(tài)的氮沉降模擬研究可能低估了大氣氮沉降對SOC礦化的抑制作用。另外,添加線蟲抑制劑促進(jìn)了SOC礦化,且添加線蟲抑制劑在IN、ON和MN處理中對SOC累積礦化量影響的效應(yīng)值較CK處理分別增加了0.08%、42.40%和29.0%,該結(jié)果表明,土壤線蟲對SOC礦化的影響與氮沉降形態(tài)有關(guān)。相關(guān)性分析結(jié)果顯示,SOC累積礦化量與土壤C∶N、有效磷含量及真菌∶細(xì)菌呈顯著正相關(guān),與土壤硝態(tài)氮含量和革蘭氏陽性細(xì)菌∶革蘭氏陰性細(xì)菌比呈顯著負(fù)相關(guān)。因此,在全球變化背景下,氮沉降的增加有利于降低溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)土壤碳釋放。
[Abstract]:Atmospheric nitrogen deposition not only contains inorganic nitrogen, but also contains a large amount of organic nitrogen. However, most researches focus on the effect of inorganic nitrogen deposition on soil organic carbon soc mineralization, but little on organic nitrogen deposition. In order to understand the effect of atmospheric nitrogen deposition on SOC mineralization, In the long-term nitrogen deposition test plot of Larix gmelinii (Larix gmelinii) plantation in temperate zone, we collected the surface soil of CK, INP, ON) and inorganic nitrogen and organic nitrogen mixed with 4 different nitrogen deposition treatments, I. e., 010 cm ~ (10) cm ~ (-1) and 0.10 cm ~ (10) cm ~ (-1), respectively. The mineralization rate of SOC was measured for 62 days. At the same time, in order to study the role of soil nematode in SOC mineralization in the background of nitrogen deposition, each soil treated with nitrogen deposition was divided into two groups, with or without nematode inhibitor. The results showed that the mineralization rate of SOC was significantly decreased in the treatment of Inchon and MN, and the cumulative mineralization of SOC was decreased by 15.723. 9% and 34. 3%, respectively. The results showed that the inhibition effect of mixed application of inorganic organic nitrogen on the mineralization of SOC was greater than that on the deposition of inorganic nitrogen and organic nitrogen. Therefore, the simulation study of nitrogen deposition in a single form may underestimate the inhibition of atmospheric nitrogen deposition on SOC mineralization. In addition, the addition of nematode inhibitor promoted the mineralization of SOC, and the effect value of adding nematode inhibitor on the cumulative mineralization of SOC increased by 0.08% and 29.0%, respectively, compared with CK treatment. The effect of soil nematode on SOC mineralization is related to nitrogen deposition. The results of correlation analysis showed that the accumulation of SOC mineralization was positively correlated with soil C: n, available phosphorus content and fungi: bacteria, and negatively correlated with soil nitrate content and Gram-positive bacteria: Gram-negative bacteria ratio. Therefore, under the background of global change, the increase of nitrogen deposition is beneficial to reduce soil carbon release from temperate forest ecosystem.
【作者單位】: 中國科學(xué)院森林生態(tài)與管理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所);中國科學(xué)院大學(xué);中國科學(xué)院會同森林生態(tài)實(shí)驗(yàn)站;
【基金】:國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2016YFA0600801)資助
【分類號】:S714.2
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,本文編號:1831726
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