亚热带次级森林演替过程中模拟氮磷沉降对土壤微生物生物量及土壤养分的影响
氮(N)沉降深刻影响着森林生态系统的生物多样性、生产力和稳定性.亚热带地区森林土壤磷(P)的有效性较低,N沉降将更突显P的限制作用.N、P输入对亚热带次级森林土壤的影响是否依赖于森林演替阶段知之甚少.选取两种不同演替年龄阶段(年轻林:＜40 a;老年林:＞85 a)的亚热带常绿阔叶林,设置模拟N和/或P沉降(109 m-2 a-1)4个处理(Ctrl、N、P、NP),连续处理4.5年后采集表层、次表层和下底层(0-15、15-30、30-60 cm)土壤样品,综合分析了土壤微生物生物量碳(MBC)氮(MBN)和多种土壤养分含量.结果 表明,MBC、MBN及土壤养分含量均随土壤深度增加而降低.N添加对两种演替阶段森林土壤中MBC和MBN均无显著影响.施P相关处理(P和NP)对年轻林表层土壤MBC和MBN无显著影响,但显著增加了老年林表层土壤MBC和MBN (P＜0.05),表明老年林可能比年轻林更易受P限制.N添加显著增加了两种演替森林表层土壤可溶性有机氮(DON)、氨态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3-N)的含量(P＜0.05);P相关处理(P和NP)显著增加两种演替阶段表层和次表层土壤速效磷(AP)以及表层土壤全磷(TP)的含量(P＜0.05).土壤MBC和MBN与土壤中各养分指标(可溶性有机碳DOC、DON、NH4+-N、NO3-N、AP、全碳TC、全氮TN和TP)呈显著正相关关系,土壤TC、TN和DOC是影响土壤微生物生物量的主要因子.研究可为评估和揭示未来全球环境变化背景下不同演替林龄亚热带森林的土肥潜力及土壤质量的演变提供一定的科学理论依据.
氮沉降;磷添加;森林演替;土壤微生物生物量;土壤养分
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国家自然科学基金项目31570499,31971447
2021-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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