森林生态系统具有碳源和碳汇双重功能,调控森林中碳输入方式对于实现我国"碳中和"目标具有重要意义.作为森林土壤有机碳(SOC)的主要来源,不同碳(C)输入方式(如地上凋落物、地下植物根系等)对森林生态系统土壤氮(N)循环的影响一直是相关学者的研究重点.笔者综述了目前国内外不同C输入方式对土壤活性N库、土壤N矿化、硝化过程及氧化亚氮(N2 O)排放的影响研究现状,分析了森林土壤活性N库及N转化过程对不同C输入变化的响应,发现:①地上C排除可以降低土壤有效态氮(主要包括NH+4-N和NO-3-N)的含量,但地下C排除却增加了土壤NH+4-N含量.C输入方式的改变对土壤微生物生物量氮(MBN)含量影响具有不确定性,这可能与生态系统类型、树种组成、时间尺度等因素相关.此外,地下C排除对土壤可溶性氮(DON)含量的影响较地上C排除的大,地下根系可能是影响土壤DON含量的主要贡献者.②地上C输入对土壤N矿化及硝化速率的影响在短期内较大,而长期影响较小.其主要是通过间接改变土壤微生物活性从而影响了土壤N矿化及硝化过程,地下C排除增加了土壤N矿化速率,且随着时间尺度的增加表现更加明显.③地上C输入通过改变硝化和反硝化微生物的可利用C源而间接影响了N2 O的排放,且受到树种影响显著,而地下C输入对N2 O的影响因根系质量等的差异而发生改变.综上可知,森林土壤活性N库及N循环过程对不同C输入具有不同的响应机制,且受生态系统类型、物种、时间等因素影响较大.目前关于两种乃至多物种不同C的输入对森林土壤N影响的研究较少,且定性研究较为普遍;对优化森林生态系统地上地下C输入动态模型和精准预算不足,尚未建立完整的碳减排生态补偿机制.今后的研究亟须定量了解不同森林生态系统不同的C输入及其两者或者多物种之间的交互影响对土壤N的影响机制,且需更多地考虑在时间尺度上的长期变化过程;需要提升核算与预测森林地上地下碳中和能力,加快森林碳中和技术研发,为提前实现"碳中和"战略目标提供科技支撑.

森林生态系统;凋落物及根系C输入;土壤活性N库;N矿化;N2O排放;N循环;碳中和

谢君毅;徐侠;蔡斌;张惠光

南京林业大学生物与环境学院,江苏 南京 210037;武夷山国家公园科研监测中心,福建 武夷山 354300

南京林业大学学报（自然科学版）

[1]谢君毅;徐侠;蔡斌;张惠光-."碳中和"背景下碳输入方式对森林土壤活性氮库及氮循环的影响)[J].南京林业大学学报（自然科学版）,2022(02):1-11

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