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由于全球温室效应及高氮沉降等生态问题严重威胁着人类的生活和社会可持续发展。森林生态系统碳循环作为全球碳循环和碳平衡的重要组成部分,一方面能够通过植被的光合作用将大气中的CO2固定,另一方面通过土壤呼吸又将土壤中的碳以C02的形式转化到大气中。而土壤作为一个巨大的碳库是大气C02的源和汇,土壤中碳通量的改变会严重影响大气CO2的浓度,氮元素通过改变凋落物的化学组成、土壤理化性质、微生物量等影响凋落物的分解进而影响土壤呼吸。本研究以湖南长沙植物园的樟树林、湿地松林为对象,通过施氮及添加、去除凋落物处理,研究樟树(Cinnamomum camphora)林和湿地松(pinus elliottii)林土壤呼吸的变化及响应机制,为进一步研究土壤呼吸机理及科学评价全球C循环具有重要意义。(1)樟树林土壤呼吸夏季日变化明显,对照(CK)、低氮(LN)、中氮(MN)最高值出现在夜间,最低值出现在中午。高氮(HN)最高值出现在中午,但全天变化不大;湿地松林各处理全天日变化均不明显。两种森林土壤呼吸速率在施氮处理后季节变化仍很明显,且变化趋势基本相同。6-8月最高,1-2月最低。施氮均抑制了樟树林、湿地松林的土壤呼吸,樟树林土壤呼吸速率高于湿地松林。樟树林不同施氮浓度土壤呼吸年均速率为:CK (3.05±0.36μmol·m-2·s-1)>MN (2.24±0.18μmol·m-2·s-1)> LN (2.03±0.25μmol·m-2·s-1)> HN (2.01±0.23μmol·m-2·s-1), LN、MN、HN分别使年平均土壤呼吸速率降低了33.4%、26.6%、34.1%;湿地松林不同施氮浓度土壤呼吸年均速率为:CK(1.67±0.·)> MN (1.29±0.14μmol·m-2·s-1)> LN (1.21±0.16μmol·m-2·s-1)> HN (1.17±0.11μmol·m-2·s-1), LN、MN、HN分别使年平均土壤呼吸速率降低了27.5%、22.8%、29.9%。在日变化尺度和季节变化尺度下,施氮均抑制了樟树林、湿地松林的土壤呼吸,两种林分间对比樟树林土壤呼吸速率高于湿地松林。(2)添加、去除凋落物没有改变樟树林、湿地松林土壤呼吸季节变化规律,6-8月最高,1-2月最低。添加凋落物使樟树林土壤呼吸年均速率(3.05±0.36μmol·m-2·s-1)提高了10.8%、使湿地松林土壤呼吸年均速率(1.67±0.22μmol·m-2·s-1)提高了12.0%,去除凋落物使樟树林土壤呼吸年均速率降低了31.8%、使湿地松林土壤呼吸速率减少了14.4%。添加、去除凋落物后,仍然是樟树林土壤呼吸速率高于湿地松林。(3)在施氮样地内,同时进行添加、去除凋落物处理。添加凋落物提高了土壤呼吸年均速率,樟树林LN、MN、HN分别提高了53.5%、49.4%和55.8%,湿地松林分别提高了33.2%、49.4%和40.27%。去除凋落物土壤呼吸速率变化复杂,樟树林LN、HN分别提高了12.9%、21.53%,而MN减少了2.6%,湿地松林LN、HN分别提高了4.8%、24.59%,而MN减少了0.6%。(4)樟树林和湿地松林内各处理土壤呼吸速率季节变化都与土壤(≤5cm)温度呈显著指数相关(p<0.01),与土壤(≤5cm)含水率相关性不显著(p>0.05);土壤温、湿度可以共同解释两种林分施氮和添加、去除凋落物后樟树林土壤呼吸变化的68.8%~93.4%和57.1%~95.8%。两种林分各处理土壤呼吸温度敏感性系数Q10值在1.92~2.29和1.27~1.97之间。施氮处理及凋落物处理都是影响森林CO2通量的重要因子,且两者具有交互作用。