【摘 要】
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森林作为陆地生态系统的主体,森林土壤是CO_2、CH_4和N_2O等重要温室气体的排放源或者吸收汇,在缓解全球气候变化中起到了重要的作用。我国是全球三大氮沉降集中区之一,大气氮沉降平均为21.1 kg·N·hm-2·a-1,局部地区高达63.5 kg·N·hm-2·a-1。随着氮沉降的持续增加,亚热带森林土壤磷限制性会逐渐加强。氮、磷同时添加可在一定程度上缓解氮磷沉降对温室气体的影响,因此,本研究
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森林作为陆地生态系统的主体,森林土壤是CO2、CH4和N2O等重要温室气体的排放源或者吸收汇,在缓解全球气候变化中起到了重要的作用。我国是全球三大氮沉降集中区之一,大气氮沉降平均为21.1 kg·N·hm-2·a-1,局部地区高达63.5 kg·N·hm-2·a-1。随着氮沉降的持续增加,亚热带森林土壤磷限制性会逐渐加强。氮、磷同时添加可在一定程度上缓解氮磷沉降对温室气体的影响,因此,本研究以亚热带毛竹林土壤为研究对象,设置4个处理,分别为对照（CK）、磷添加(P,120 kg·P·hm-2·a-1)、氮添加(N,120 kg·N·hm-2·a-1)、氮和磷添加(NP,120 kg·N·hm-2·a-1+120 kg·P·hm-2·a-1),来探究氮、磷添加对毛竹林土壤温室气体排放和酶活性的影响。研究结果可为揭示全球变化对毛竹林土壤温室气体的影响提供数据支撑和科学依据。研究结果如下:（1）氮、磷添加显著影响了土壤铵态氮含量、有效磷含量和p H值（P<0.05）,对硝态氮含量无显著影响（P>0.05）。CK、P、N和NP处理下年均土壤p H值分别为:4.89、5.04、4.84和4.98,P处理和NP处理土壤p H值显著提高,N处理土壤p H值显著降低（P<0.05）。CK、P、N和NP处理下土壤铵态氮的年均含量分别为:5.43、6.08、6.06和6.15 mg·kg-1,与对照相比,P、N和NP处理下土壤铵态氮含量分别增加了11.83%、11.54%和13.18%。CK、P、N和NP处理下土壤有效磷的年均含量分别为:4.75、10.24、5.46和12.19 mg·kg-1,P和NP处理显著增加了土壤有效磷含量（P<0.05）,N处理对土壤有效磷含量无显著影响。P、N和NP处理对土壤硝态氮含量、水溶性有机碳含量没有显著影响。（2）CK、P、N和NP处理下土壤脲酶活性年均值分别为:15.39、16.79、16.40和16.10μg·g-1·h-1,P处理显著促进了脲酶活性（P<0.05）,N和NP处理对脲酶活性没有显著影响（P>0.05）。CK、P、N和NP处理下年均土壤蔗糖酶活性分别为:2.91、3.17、3.54和3.62 mg·g-1·h-1,NP处理显著提高了蔗糖酶活性（P<0.05）。CK、P、N和NP处理下土壤酸性磷酸酶年平均值分别为:45.98、48.66、47.81和47.14μg·g-1·h-1,处理之间没有显著性差异（P>0.05）。CK、P、N和NP处理下土壤过氧化氢酶活性年平均值分别为:0.25、0.29、0.29和0.29 m L·g-1·h-1,P、N和NP处理均显著增加了土壤过氧化氢酶活性（P<0.05）。（3）毛竹林土壤CO2和N2O通量均呈现夏季排放通量高,冬季低的季节性规律（P<0.05）,土壤CH4吸收通量未呈现显著的季节规律。毛竹林土壤是CO2和N2O的排放源、CH4的吸收汇。与对照相比,P添加使土壤CO2年累积排放量和CH4年累积吸收量分别提高了23.89%和120.10%（P<0.05）,对N2O年累积排放量无显著影响（P>0.05）;N添加使土壤N2O年累积排放量增加了35.26%,土壤CH4年累积吸收量减少53.12%,对CO2年累积排放量无显著影响（P>0.05）;NP添加对土壤CO2、CH4和N2O年累积通量均无显著影响。土壤N2O排放通量与土壤温度、土壤含水量之间均呈显著相关关系（P<0.05）,土壤CO2通量只与土壤温度呈显著相关关系（P<0.05）,土壤CH4吸收通量与土壤温度和含水量均没有显著相关性（P>0.05）。（4）不同处理下土壤温室气体综合温室效应（GWP）均以CO2排放占绝对优势（97.94-98.92%）,CK、P、N和NP处理下GWP分别为20577.59、25420.59、20119.32和20722.85 kg·CO2hm-2·a-1,P添加显著增加了土壤温室气体GWP,N添加、NP添加和CK之间没有显著差异。研究结果表明,N、P同时添加可在一定程度上缓解氮磷沉降对土壤温室气体的影响,这可为氮磷沉降持续增加的背景下探讨土壤温室气体排放的调控措施提供依据。
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