森林生态系统土壤微生物碳利用效率对氮沉降增加的响应及其机制

摘要：

大气氮沉降增加及其全球化影响了陆地生态系统碳循环模式.微生物碳利用效率是驱动土壤碳循环的重要因素,同时也是土壤碳循环模型的重要参数.然而,氮沉降对土壤微生物碳利用效率影响的结论不一致,其背后的作用机理也不清晰,这严重限制了对在大气氮沉降下土壤碳循环动态和碳储存潜力的预测.对森林生态系统土壤微生物碳利用效率的历程和方法进行了综述,并从生物因子和非生物因子两个方面归纳总结了氮沉降增加对微生物碳利用效率影响的机理.在生物因子方面,氮沉降可通过改变微生物量和群落结构以及调节微生物酶活影响微生物碳利用效率;在非生物因子方面,氮沉降可通过改变土壤氮状态、土壤化学计量学和土壤pH,以及地上植被动态(如根系分泌物、凋落物输入等)影响微生物碳利用效率.总体来看,适量氮沉降可以缓解生态系统的氮限制,提高微生物的活性,进而促进微生物碳利用效率;但过量氮沉降则会抑制微生物生长,降低微生物碳利用效率.最后,对未来研究进行了展望,强调要优化微生物碳利用效率的测定方法、从不同时间尺度和空间尺度研究多因素交互的影响等,以期为深入研究森林生态系统碳循环过程与机制提供理论支持,同时为准确评估和预测森林生态系统土壤碳库的固碳潜力提供科学依据.

关键词：氮沉降、碳循环、微生物碳利用效率、微生物呼吸、碳吸存

所属期刊栏目：38

分类号：P934(部门自然地理学)

在线出版日期：2023-11-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：999-1014