增温和氮磷添加对亚热带森林凋落物溶解有机碳生物可降解性的影响

Effects of warming and nitrogen and phosphorus addition on dissolved organic carbon biodegradability of litter in a subtropical forest

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摘要凋落物源溶解有机碳(DOC)是森林土壤DOC的重要来源,其生物降解性的大小会影响土壤有机碳的固定和损失.关注气候变暖、氮磷养分输入量增加等因子对DOC生物降解性的影响,有助于深入理解全球变化背景下森林土壤有机碳的形成和稳定.该研究依托亚热带常绿阔叶林野外增温实验平台,以分解0天(未分解)和180天(分解中后期)的格氏栲(Castanopsis kawakamii)的叶片凋落物为研究对象,探究增温和氮磷添加及其交互作用对不同分解阶段的凋落物源DOC生物可降解性(BDOC)及相应的光谱指标变化量(ΔDOC光谱指标)的影响.结果表明:(1)凋落物BDOC随凋落物分解逐渐降低,分解中后期较未分解阶段减少了22.6％.(2)增温显著提高未分解凋落物的BDOC,但未显著影响分解中后期的BDOC.同时,增温也显著增加了未分解阶段的ΔDOC光谱指标,且未显著影响分解中后期的ΔDOC光谱指标.(3)氮添加显著降低了未分解阶段的BDOC,但提高了分解中后期的BDOC.与BDOC不同,氮添加均未显著影响两个分解阶段的ΔDOC光谱指标.(4)磷添加不仅显著提高未分解和分解中后期凋落物BDOC,也显著增加了两个阶段的ΔDOC光谱指标.(5)增温和氮磷添加对凋落物BDOC和ΔDOC光谱指标均存在显著交互作用.总之,增温和磷添加均会加速未分解凋落物源DOC的降解,而分解中后期凋落物源DOC的降解主要受氮磷养分含量的影响.