1、工業(yè)革命以來(lái)，氮肥施用、燃料消耗及生物質(zhì)燃燒等人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致了活性氮的大量排放，引起通過(guò)大氣干、濕沉降途徑至陸地生態(tài)系統(tǒng)氮輸入的顯著增加。20世紀(jì)以來(lái)，人類(lèi)活動(dòng)在全球范圍引發(fā)的陸地生態(tài)系統(tǒng)的氮輸入增加了3～5倍，嚴(yán)重影響到全球氮循環(huán)。然而更嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)是在未來(lái)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，人類(lèi)活動(dòng)引起的活性氮排放將繼續(xù)增加，對(duì)全球碳循環(huán)過(guò)程產(chǎn)生重要影響。我國(guó)華南亞熱帶地區(qū)陸地生態(tài)系統(tǒng)的大氣氮輸入量處于極高水平，因此對(duì)高氮輸入背景下亞熱帶森林土壤呼吸等碳循環(huán)過(guò)程

2、的研究顯得十分迫切。樟樹(shù)是我國(guó)亞熱帶地區(qū)典型常綠闊葉樹(shù)種，在我國(guó)南方地區(qū)分布廣泛。本研究通過(guò)定位施氮試驗(yàn)方法，設(shè)置對(duì)照（CK，不施氮）、低氮(LN，50kgN·hm-2·yr-1)、中氮(MN，150kgN·hm-2·yr-1)、高氮（HN，300kgN·hm-2·yr-1）4種施氮水平樣地，研究了亞熱帶樟樹(shù)人工林的土壤呼吸及其控制因素的響應(yīng)特征。主要結(jié)果如下:
　　 (1)對(duì)照及施氮處理樣地總凋落物及各組分的月凋落量均存在明顯

3、的季節(jié)變化，施氮未改變凋落物量的季節(jié)動(dòng)態(tài)，但可顯著改變凋落物的月凋落量。施氮處理樣地中，樟樹(shù)林總凋落物的年凋落量均小于對(duì)照處理，其中低、中濃度施氮顯著抑制了凋落物產(chǎn)量。各施氮處理的凋落枝分解殘留率均低于對(duì)照，差異均不顯著，表明施氮處理對(duì)樟樹(shù)林凋落枝的分解存在一定程度的抑制作用。隨著施氮水平的增加，凋落葉的分解殘留率逐漸減小，但各施氮水平凋落葉的殘留率無(wú)顯著差異，表明施氮在一定程度抑制了樟樹(shù)林凋落葉的分解。施氮處理可明顯的刺激樟樹(shù)林凋落枝

4、中氮含量的增大，但對(duì)碳含量影響不大。低、中水平施氮處理可顯著促進(jìn)凋落葉中的氮含量，但高氮表現(xiàn)出輕微抑制作用。施氮對(duì)凋落葉中碳含量的影響表現(xiàn)與氮含量相似，但各處理間無(wú)顯著差異。施氮可顯著抑制凋落物枝中的C/N，但對(duì)凋落物葉影響不大。施氮處理通過(guò)改變凋落物量和凋落物中的元素含量影響了其元素歸還量，其中，施氮降低了碳的歸還量，增加了氮的歸還量。
　　 (2)施氮初期表現(xiàn)出對(duì)土壤微生物生物量碳(Soilmicrobialbiomassc

5、arbon，SMBC)的抑制作用，此時(shí)抑制作用還僅體現(xiàn)在低氮水平，中氮水平抑制作用輕微，但隨后施氮均表現(xiàn)出對(duì)樟樹(shù)林SMBC明顯的抑制作用。施氮處理的土壤微生物量氮(Soilmicrobialbiomassnitrogen，SMBN)含量較對(duì)照處理均有顯著升高，但第2年的施氮處理對(duì)SMBN的抑制較第1年顯著降低。施氮處理會(huì)顯著抑制樟樹(shù)林土壤微生物生物量碳氮比。低、中水平的施氮會(huì)增加土壤微生物的多樣性。施氮樣地細(xì)根生物量均低于對(duì)照樣地，但差

6、異不顯著。
　　 (3)施氮顯著減少了樟樹(shù)林土壤中銨態(tài)氮的含量，高氮水平處理中土壤銨態(tài)氮含量一般高于低氮、中氮水平處理，隨著施氮量的增加，銨態(tài)氮的含量會(huì)隨之增加。施氮顯著增加了樟樹(shù)林土壤中硝態(tài)氮的含量，且施氮水平的增加土壤硝態(tài)氮的含量也隨之增加。施氮處理后，樟樹(shù)林的土壤有效氮含量存在減少的趨勢(shì)。施氮處理可以在年度水平上增加樟樹(shù)林土壤硝化速率和氨化速率，且增加幅度隨施氮水平的升高而增大。各施氮水平下，添加、去除凋落物均能促進(jìn)土壤中

7、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮和有效氮的含量，且促進(jìn)作用隨施氮水平的升高而增大。在各施氮水平，添加凋落物處理土壤銨態(tài)氮均高于去除凋落物處理。
　　 (4)樟樹(shù)林土壤呼吸存在明顯的季節(jié)變化特征，表現(xiàn)為夏季高、冬季低，施氮樣地土壤呼吸季節(jié)動(dòng)態(tài)與對(duì)照樣地相似。施氮處理會(huì)顯著抑制土壤呼吸，樟樹(shù)林CO2的年釋放量為4.09×104kg·hm-2。LN、MN、HN處理的土壤呼吸年累積量為2.55×104kg·hm-2、2.84×104kg·hm-2和2.5

8、0×104kg·hm-2，分別較對(duì)照處理降低37.66％、30.62％和38.95％，各施氮處理的土壤呼吸年累積量無(wú)顯著差異。通過(guò)2個(gè)生長(zhǎng)季的對(duì)比可知施氮對(duì)土壤呼吸的抑制作用呈減弱趨勢(shì)。土壤溫度表現(xiàn)出明顯的季節(jié)動(dòng)態(tài)，施氮樣地間5cm處土壤溫度無(wú)顯著差異。土壤濕度變化主要由降雨所主導(dǎo)，其主要波動(dòng)由降雨引起。土壤呼吸和5cm處土壤溫度間存在顯著性指數(shù)關(guān)系，5cm處土壤溫度解釋了土壤呼吸速率的49.39％～51.98％。土壤濕度對(duì)土壤呼吸未產(chǎn)

9、生明顯的影響。低、高濃度施氮對(duì)土壤Q10值影響不大，但中氮處理顯著抑制了土壤呼吸Q10值。
　　 (5)去除、添加凋落物處理的土壤溫度存在顯著的季節(jié)性變化，凋落物處理對(duì)土壤溫度無(wú)顯著影響。在各施氮水平，添加凋落物均增加土壤濕度，去除凋落物降低土壤濕度，隨施氮水平升高，土壤濕度呈增大趨勢(shì)。凋落物處理的土壤呼吸均存在顯著的季節(jié)動(dòng)態(tài)。添加凋落物處理后，土壤呼吸速率依然受到施氮的抑制作用，但這種抑制作用隨施氮水平的增加而減小。自然狀態(tài)下

10、去除凋落物處理會(huì)顯著降低土壤呼吸速率，但施氮處理中則會(huì)促進(jìn)土壤呼吸作用，促進(jìn)作用隨施氮梯度的升高而增大。添加、去除凋落物處理所引起的土壤呼吸差異主要體現(xiàn)在植物生長(zhǎng)旺盛期，此時(shí)施氮下3種凋落物處理間土壤呼吸差異顯著。去除凋落物、加倍凋落物處理的土壤呼吸速率與5cm土壤溫度間存在顯著相關(guān)性，土壤溫度可解釋土壤呼吸變異的47.76％～72.61％。在各施氮水平下，添加凋落物處理的土壤呼吸Q10均高于相應(yīng)的去除凋落物處理及對(duì)照。添加凋落物會(huì)增加

11、凋落物對(duì)土壤呼吸的貢獻(xiàn)率，隨著施氮水平的升高，添加凋落物處理對(duì)土壤呼吸貢獻(xiàn)率也隨之增大。
　　 (6)去除根系處理對(duì)樟樹(shù)人工林林土壤溫度影響不大，但能顯著降低5cm處土壤濕度。去根處理的土壤呼吸存在明顯季節(jié)變化，去除根系后，施氮對(duì)土壤呼吸依然存在抑制作用，且隨施氮水平的增加而減少。去根處理的土壤呼吸速率與5cm處土壤溫度間存在顯著指數(shù)關(guān)系，土壤溫度可解釋去根處理土壤呼吸變異的47.76％～58.54％。各施氮水平下，去根處理的土