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太岳山油松林土壤呼吸对模拟氮沉降的响应
摘要
本研究旨在探究太岳山油松林土壤呼吸对模拟氮沉降的响应，并采用野外采样和室内培养的方法，研究了太岳山油松林土壤呼吸率和微生物量碳及氮、化学养分含量随模拟氮沉降的变化。结果表明，太岳山油松林土壤呼吸率随模拟氮沉降呈先降低后升高趋势，土壤呼吸率降低的最大值出现在40gN·m-2·a-1广域沉降水平下；土壤微生物量碳、微生物量氮和氨态氮含量随着氮沉降的增加而显著升高，而硝态氮、总有机碳和碱解氮则呈现下降趋势，说明油松林土壤呼吸和微生物活性对模拟氮沉降具有一定的响应。就化学养分含量而言，钾、镁和钙含量随着氮沉降的增强而显著降低，而铝、铜、锌、锰元素含量则呈现上升趋势。
关键词：太岳山油松林；土壤呼吸；模拟氮沉降；微生物量碳和氮；化学养分含量
Abstract
TheaimofthisstudyistoexploretheresponseofsoilrespirationofPinustabulaeformisforesttosimulatednitrogendepositiononMountTaiyu,andtoinvestigatethechangesofsoilrespirationrate,microbialbiomasscarbonandnitrogen,chemicalnutrientcontent,etc.withsimulatednitrogendepositionthroughfieldsamplingandindoorculture.TheresultsshowedthatthesoilrespirationrateofPinustabulaeformisforestdecreasedfirstandthenincreasedwiththeincreaseofsimulatednitrogendeposition,andthemaximumdecreaseofsoilrespirationrateoccurredatthebroad-rangedepositionlevelof40gN·m-2·a-1;themicrobialbiomasscarbon,microbialbiomassnitrogenandammoniumnitrogencontentofthesoilincreasedsignificantlywiththeincreaseofnitrogendeposition,whilenitratenitrogen,totalorganiccarbonandalkalireleasenitrogendecreased,whichindicatedthatsoilrespirationandmicrobialactivityofPinustabulaeformisforesthadcertainresponsetosimulatednitrogendeposition.Asforthechemicalnutrientcontent,thepotassium,magnesiumandcalciumcontentdecreasedsignificantlywiththeincreaseofnitrogendeposition,whilethealuminum,copper,zincandmanganesecontentshowedanupwardtrend.
Keywords:MountTaiyuPinustabulaeformisforest;Soilrespiration;Simulatednitrogendeposition;Microbialbiomasscarbonandnitrogen;Chemicalnutrientcontent
1.研究背景和意义
氮沉降作为影响陆地生态系统的重要因素之一，对土壤碳循环、生态系统功能和植被生长等方面都具有重要的影响。太岳山作为中国五岳之一，地理环境独特，因此在氮沉降方面的研究具有一定的学术价值和现实意义。油松林作为太岳山最为常见的植被类型之一，众所周知，植被通常是陆地生态系统中最为敏感的组成部分，因此研究油松林土壤呼吸对模拟氮沉降的响应，可以为太岳山及其周边地区的生态保护提供较为完善的理论基础。
2.研究方法
本研究采取野外采样和室内培养相结合的方法，通过实地采集样品并进行生化实验和化学分析，探究太岳山油松林土壤呼吸率和微生物量碳及氮、化学养分含量随模拟氮沉降的变化。
（1）野外采样
采用行走法采集太岳山油松林表层土壤（0-10cm），分别采集不同氮沉降水平下（分别为0gN·m-2·a-1、10gN·m-2·a-1、20gN·m-2·a-1、40gN·m-2·a-1）的土壤样品，在采样后立即进行冷藏，以保证样品的原始性、代