模拟氮沉降对中亚热带桉树人工林土壤有机碳组分及碳库管理指数的影响

来源：环境科学杂志2025年第1期北京时间：

作者：毛馨月,沈育伊,褚俊智,徐广平,王紫卉,曹杨,陈运霜,张德楠,孙英杰,黄科朝

单位：广西师范大学生命科学学院, 广西漓江流域景观资源保育与可持续利用重点实验室, 桂林 541006,广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所, 广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室, 桂林 541006,广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所, 广西植物功能物质与资源持续利用重点实验室, 桂林 541006,桂林理工大学环境科学与工程学院, 桂林 541006,广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所, 广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室, 桂林 541006,桂林理工大学环境科学与工程学院, 桂林 541006,广西师范大学生命科学学院, 广西漓江流域景观资源保育与可持续利用重点实验室, 桂林 541006,广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所, 广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室, 桂林 541006,广西师范大学生命科学学院, 广西漓江流域景观资源保育与可持续利用重点实验室, 桂林 541006,广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所, 广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室, 桂林 541006,广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所, 广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室, 桂林 541006,广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所, 广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室, 桂林 541006,广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所, 广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室, 桂林 541006

摘要：探究连续5 a模拟氮沉降背景下中亚热带桉树人工林土壤有机碳组分和碳库管理指数变化特征及其影响因素,为亚热带森林生态系统的可持续管理提供科学依据. 基于2018年建立的桉树人工林模拟氮沉降定位试验,设置对照CK[0 kg·（hm2·a）-1]、低氮LN[50 kg·（hm2·a）-1]、中氮MN[100 kg·（hm2·a）-1]和高氮HN[150 kg·（hm2·a）-1]共4个处理,模拟氮沉降5 a后测定土壤理化性质、碳循环相关酶活性、有机碳组分和碳库管理指数. 结果表明：①与对照相比,随氮沉降量的增加,土壤有机碳、颗粒有机碳、易氧化有机碳、微生物生物量碳、溶解性有机碳和轻组有机碳在各土层间均趋于增大,重组有机碳则在高氮处理下逐渐减小. ②氮沉降显著提高了碳库活度指数和碳库管理指数,且随氮输入水平的增加而增大,增强了与碳循环相关的蔗糖酶、淀粉酶和脱氢酶活性,有效提高了土壤碳库质量. ③有机碳组分与土壤环境因子的相关性和冗余分析结果显示,土壤pH分别与有机碳和活性碳组分之间存在一定的负相关,全氮、速效氮、全钾、速效钾和各交换性离子等指标与有机碳及其组分之间多呈显著或极显著正相关,土壤理化性质和酶活性一定程度上促进了土壤有机碳及其组分含量的提高,交换性氢、速效钾、全钾和淀粉酶是影响土壤有机碳组分和碳库管理指数的主要环境因子. 综上,连续5 a模拟氮沉降提高了中亚热带桉树人工林土壤有机碳、活性有机碳组分含量及碳库管理指数,有利于提高土壤肥力,但在高氮[150 kg·（hm2·a）-1]输入量下使重组有机碳含量及碳储量有潜在降低的趋势,长期高氮沉降下可能降低土壤有机碳的稳定性.

关键词：模拟氮沉降,土壤有机碳组分,活性有机碳,碳库管理指数（CPMI）,桉树人工林,