【目的】探究硫和錳添加對長白山森林土壤和腐殖質(zhì)頑固性有機(jī)碳的礦化速率及其溫度敏感性(Q₁₀)的影響,為評估長白山森林碳元素的生物地球化學(xué)循環(huán)對大氣硫輸入的響應(yīng)提供科學(xué)依據(jù)�！痉椒ā坎杉L白山闊葉紅松林、楊樺林和高山苔原土壤以及闊葉紅松林和楊樺林腐殖質(zhì)樣品,進(jìn)行室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn)。首先將樣品置于25℃預(yù)培養(yǎng)90天,以移除易分解的活性碳組分,之后分別加入2 mL MnCl₂、NaCl、MnSO₄和Na₂SO₄溶液(Mn添加量為3 mg·g^-1有機(jī)碳),對照處理加入等體積的雙蒸水,分別置于25和35℃下培養(yǎng)30天,于第1、3、6、10、15、21和30天測定釋放的CO₂量,并計算頑固性有機(jī)碳礦化速率、累積礦化量和有機(jī)碳礦化的溫度敏感性(Q₁₀)。在培養(yǎng)結(jié)束時（第30天）,采用磷脂脂肪酸生物標(biāo)記（PLFA）法測定土壤和腐殖質(zhì)樣品的磷脂脂肪酸總量�！窘Y(jié)果】在MnCl₂和NaCl處理間及在MnSO_4... 

【文章來源】：林業(yè)科學(xué). 2020,56(08)北大核心

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【部分圖文】：

長白山森林土壤和腐殖質(zhì)頑固性有機(jī)碳礦化速率

圖3表明:土壤和腐殖質(zhì)頑固性有機(jī)碳礦化速率的Q10為1.1～1.6;Mn Cl2、Na Cl、Mn SO4和Na2SO4添加對長白山闊葉紅松林和楊樺林的腐殖質(zhì)頑固性有機(jī)碳礦化速率Q10均沒有顯著影響(P>0.05;Mn Cl2、Na Cl、Mn SO4和Na2SO4添加對土壤頑固性有機(jī)碳礦化速率Q10的影響因森林類型而異，其中顯著降低闊葉紅松林土壤頑固性有機(jī)碳礦化速率Q10(P<0.05)，而對楊樺林和高山苔原的土壤頑固性有機(jī)碳礦化速率Q10沒有顯著影響;對于高山苔原土壤，Mn Cl2添加處理的頑固性有機(jī)碳礦化速率Q10顯著高于Mn SO4和Na2SO4處理(P<0.05)。2.4 土壤和腐殖質(zhì)磷脂脂肪酸總量

本研究發(fā)現(xiàn)硫添加提高了長白山森林土壤頑固性有機(jī)碳礦化速率，說明硫是長白山森林土壤頑固性有機(jī)碳礦化的限制因素。陳晶等(2016)在落葉松(Larix principis-rupprechtii)林的研究也發(fā)現(xiàn)，土壤呼吸速率與硫沉降水平正相關(guān)(P<0.05)。然而，硫輸入易引起土壤酸化，從而影響土壤微生物群落的豐度和活性(Vile et al.,2003)。有學(xué)者對亞熱帶森林土壤的研究發(fā)現(xiàn)硫添加抑制土壤有機(jī)碳礦化(吳建平等，2015;Wu et al.,2016)，這可能是由于南方土壤呈酸性，持續(xù)硫添加加劇土壤酸化，從而抑制土壤微生物活性及其調(diào)控的有機(jī)碳礦化過程。本研究的供試土壤采自溫帶森林，與我國南方地區(qū)相比，該地區(qū)酸沉降程度相對較低(程念亮等，2016)。因此，硫添加在一定程度上為土壤微生物提供了養(yǎng)分，提高了土壤和腐殖質(zhì)層的微生物生物量(圖4)，從而促進(jìn)土壤有機(jī)碳礦化。圖4 培養(yǎng)結(jié)束時土壤和腐殖質(zhì)磷脂脂肪酸總量

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]太岳山華北落葉松林土壤呼吸特征對模擬氮硫沉降的短期響應(yīng)[J]. 陳晶,康峰峰,程小琴,朱江,白英辰,韓海榮.  應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報. 2016(04)
[2]2013年中國硫沉降數(shù)值模擬研究[J]. 程念亮,易文杰,張開太,孟凡,程剛,胡君,馮宇,陳云波,張瑋琦.  環(huán)境污染與防治. 2016(04)
[3]鼎湖山季風(fēng)常綠闊葉林土壤微生物量碳和有機(jī)碳對模擬酸雨的響應(yīng)[J]. 吳建平,梁國華,熊鑫,褚國偉,周國逸,張德強(qiáng).  生態(tài)學(xué)報. 2015(20)



本文編號：3038402