五角槭根系的负激发效应降低了异养呼吸及其温度敏感性

摘要：

土壤呼吸(Rs)由自养呼吸(Ra)和异养呼吸(Rh)组成,这两个组分温度敏感性的差异性存在较大争议,而根际激发效应对Rh呼吸速率及其温度敏感性(Q1o)的影响导致这一问题更为复杂化.本研究采用13C自然丰度法,将中国北方温带次生林的重要建群树种C3植物五角槭种植于曾经连续23年种植玉米的C4土壤中,以此区分Ra和Rh,并探讨Ra和Rh温度敏感性的差异性以及根际激发效应对Rh呼吸速率和Q1o的影响.结果表明:植物根系对Rh呼吸速率有负激发效应,并降低了Rh的温度敏感性;植树土壤的Rh比不植树土壤的无根异养呼吸(Rhf)降低了34.3％,Rh的Q1o值(1.51)也显著低于Rhf的Q1o值(2.07),而Ra的Q1o值(3.89)是Rh的Q1o值的2.5倍;因此,未来研究在区分Ra和Rh呼吸速率和温度敏感性时,应该考虑根际激发效应对Rh及其温度敏感性的影响,这对于精确评估和模型模拟气候变化背景下Rs的变化和响应具有重要意义.

关键词：13C自然丰度、根际激发效应、土壤胞外酶活性、土壤呼吸、土壤有机碳分解、自养呼吸

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资助基金：国家自然科学基金项目31400383和31522010资助.

在线出版日期：2016-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2692-2698