凋落物添加对亚热带水土流失区人工林土壤氮矿化的影响Effects of Litter Addition on Soil Nitrogen Mineralization of Soil Erosion Plantations in the Subtropical Zone
刘聪;李守中;王从容;陈涵睿;吴语嫣;杨贤宇;宁秋蕊;
摘要(Abstract):
为了掌握红壤水土流失区人工林土壤氮矿化过程,探明特殊生境条件下土壤在不同凋落物输入情况下的氮矿化特征,采用室内恒温控湿培养法,研究了3种水热条件下输入4种不同树种凋落叶的土壤中有机氮的矿化进程.培养42 d的结果表明:从培养初期到最大值,添加枫香、木荷等凋落叶的土壤无机氮质量分数增加了3.343.97 mg·kg3.97 mg·kg(-1),添加芒萁凋落叶的土壤无机氮质量分数增加了4.02 mg·kg(-1),添加芒萁凋落叶的土壤无机氮质量分数增加了4.02 mg·kg(-1),添加马尾松凋落叶的土壤无机氮质量分数增加了0.77 mg·kg(-1),添加马尾松凋落叶的土壤无机氮质量分数增加了0.77 mg·kg(-1).添加针叶乔木凋落叶土壤氮矿化速率显著低于阔叶乔木和草本植物等凋落叶处理组,各处理组土壤氮矿化速率与添加物的C/N及全氮质量分数显著相关(P<0.01).在湿润环境下,各处理组土壤总无机氮质量分数迅速增加,于21 d达到峰值后,生物固持作用大于矿化作用,造成总无机氮和土壤铵氮质量分数的下降.干旱环境下,各处理组的土壤总无机氮质量分数经历培养初期的下降后开始上升,最终将以有机氮矿化而增加土壤的总无机氮质量分数为发展总趋势.
关键词(KeyWords): 水土流失区;凋落物;氮矿化
基金项目(Foundation): 国家科技支撑计划项目(2014BAD15B02);; 国家自然科学基金面上项目(31470633);; 福建省自然科学基金资助项目(2015J01122)
作者(Authors): 刘聪;李守中;王从容;陈涵睿;吴语嫣;杨贤宇;宁秋蕊;
参考文献(References):
- [1]JONES D L,HEALEY J R,WILLETT V B FARRAR J F,et al.Dissolved organic nitrogen uptake by plants—an important N uptake pathway[J].Soil Biology and Biochemistry,2005,37(3):413-423.
- [2]XIONG Y,ZENG H,XIA H,et al.Interactions between leaf litter and soil organic matter on carbon and nitrogen mineralization in six forest litter-soil systems[J].Plant&Soil,2014,379(1/2):217-229.
- [3]NOE G B,HUPP C R,RYBICKI N B.Hydrogeomorphology influences soil nitrogen and phosphorus mineralization in floodplain wetlands[J].Ecosystems,2013,16(1):75-94.
- [4]NIKLINSKA M,MARYANSKI M,LASKOWSKI R.Effect of temperature on humus respiration rate and nitrogen mineralization:implications for global climate change.[J].Biogeochemistry,1999,44(3):239-257.
- [5]SHAW M R,HARTE J.Control of litter decomposition in a subalpine meadow–sagebrush steppe ecotone under climate change[J].Ecological Applications,2001,11(4):1206-1223.
- [6]LI Z A,PENG S L,RAE D J,et al.Litter decomposition and nitrogen mineralization of soils in subtropical plantation forests of southern China,with special attention to comparisons between legumes and non-legumes[J].Plant&Soil,2001,229(1):105-116.
- [7]金相灿,崔哲,王圣瑞.连续淹水培养条件下沉积物和土壤的氮素矿化过程[J].土壤通报,2006,37(5):909-915.
- [8]刘娟,周运超.龙里林场马尾松人工林凋落物养分归还动态[J].浙江林业科技,2015(4):7-12.
- [9]刘鑫鼎.长汀红壤侵蚀区不同植被恢复阶段群落组成及土壤特性研究[D].福州:福建农林大学,2014.
- [10]曾思齐,甘静静,肖化顺,等.木荷次生林林木更新与土壤特征的相关性[J].生态学报,2014,34(15):4242-4250.
- [11]黄勇来.枫香与不同树种混交林的生长及生物生产力研究[J].西南林业大学学报,2006,26(2):15-18.
- [12]葛晓敏,陈晓东,唐罗忠,等.添加凋落物对杨树人工林土壤氮、磷矿化的影响初探[J].水土保持学报,2013,27(3):189-193.
- [13]郝建,莫慧华,黄弼昌,等.西南桦和尾巨桉凋落叶分解及其与土壤性质的相关性[J].林业科学研究,2016,29(2):202-208.
- [14]闫德智,王德建.添加秸秆对土壤矿质氮量、微生物氮量和氮总矿化速率的影响[J].土壤通报,2012,43(3):631-636.
- [15]张圣喜,陈法霖,郑华.土壤微生物群落结构对中亚热带三种典型阔叶树种凋落物分解过程的响应[J].生态学报,2011,31(11):3020-3026.
- [16]马志良,高顺,杨万勤,等.亚热带常绿阔叶林6个常见树种凋落叶在不同降雨期的分解特征[J].生态学报,2015,35(22):7553-7561.
- [17]闫德智,王德建,张刚,等.15N标记秸秆在太湖地区水稻土上的氮素矿化特征研究[J].土壤学报,2012,49(1):77-85.
- [18]曾昭霞,王克林,曾馥平.桂西北喀斯特区原生林与次生林凋落叶降解和养分释放[J].生态学报,2012,32(9):2720-2728.
- [19]朱剑兴,王秋凤,何念鹏,等.内蒙古不同类型草地土壤氮矿化及其温度敏感性[J].生态学报,2013,33(19):6320-6327.
- [20]仲米财,王清奎,高洪,等.中亚热带主要树种凋落叶在杉木人工林中分解及氮磷释放过程[J].生态学杂志,2013,32(7):1653-1659.