探究土壤有机碳(SOC)矿化的激发效应(Priming effect,PE)对了解森林土壤碳吸存具有重要意义.凋落叶输入是调节激发效应的重要因素,其对激发效应的影响可能受到关键养分(如磷)的制约.在亚热带低磷土壤中,凋落叶和磷添加如何影响森林土壤碳矿化和激发效应目前仍不清楚.以马尾松林土壤为研究对象,探究三种凋落叶(马尾松(Pinus massoniana)、火力楠(Michelia macclurei)和枫香(Liquidambar formosana))和磷(KH2PO4)添加对土壤激发效应,土壤养分及微生物特性的影响.结果表明,三种凋落叶添加均显著增加了SOC矿化,产生了正激发效应,且马尾松凋落叶诱导的激发效应强度最大,火力楠凋落叶次之,枫香凋落叶诱导的激发效应强度最弱.此外,凋落叶添加整体上降低了土壤无机氮(铵态氮和硝态氮,IN)的含量,却增加了微生物生物量氮(MBN)和微生物生物量磷(MBP)的含量,提高了β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase,βG)和酸性磷酸酶(Acid phosphatase,ACP)的活性.单独添加磷显著增加了SOC矿化,且提高了土壤有效磷(AP)、可溶性有机碳(DOC)和微生物生物量碳(MBC)、MBN和MBP的含量.而与单独添加凋落叶相比,火力楠和枫香凋落叶与磷共同添加显著降低了土壤激发效应的强度和ACP的活性.回归分析结果表明,累积激发效应与AP、MBN和MBP含量呈显著负相关,与ACP活性呈显著正相关.综上,凋落叶添加刺激了微生物生长,产生了正激发效应,且激发强度与凋落叶质量有关;而磷添加可能会降低低质量凋落叶产生的土壤激发效应.

激发效应;土壤有机碳矿化;凋落叶和磷添加;土壤酶活性;马尾松

梅孔灿;陈岳民;范跃新;周嘉聪;张秋芳;程蕾;曾泉鑫;徐建国;元晓春;崔琚琰;刘苑苑

福建师范大学地理科学学院,福州 350007;湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地,福州 350007;北京大学生态研究中心,北京大学城市与环境学院,北京大学地表过程分析与模拟教育部重点实验室,北京 100871;福建戴云山国家级自然保护区管理局,福建泉州 362500

土壤学报

[1]梅孔灿;陈岳民;范跃新;周嘉聪;张秋芳;程蕾;曾泉鑫;徐建国;元晓春;崔琚琰;刘苑苑-.凋落叶和磷添加对马尾松林土壤碳激发效应的影响)[J].土壤学报,2022(04):1089-1099

凋落叶和磷添加,Priming

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