沈陽(yáng)生態(tài)所在森林土壤碳循環(huán)對(duì)施肥的響應(yīng)研究中取得進(jìn)展

　　我國(guó)是人工林大國(guó)，人工林面積約占世界人工林的1/3，也占我國(guó)森林總面積的近1/3，在木材生產(chǎn)和生態(tài)安全方面發(fā)揮著不可替代的作用。然而，由于大面積純林連栽，養(yǎng)分輸出大于輸入等，致使我國(guó)人工林生產(chǎn)力低，沒(méi)有充分發(fā)揮其生產(chǎn)和生態(tài)功能。施肥作為一種管理措施，可以有效改善土壤養(yǎng)分狀況，提高人工林的生產(chǎn)力，以及改變地下生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過(guò)程。關(guān)于土壤呼吸對(duì)施肥的響應(yīng)已開(kāi)展了大量研究工作，但主要關(guān)注的是土壤總呼吸的變化，很少區(qū)分自養(yǎng)呼吸和異養(yǎng)呼吸，導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)估施肥對(duì)土壤碳固持的影響。

　　基于此，中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所人工林生態(tài)課題組研究員王清奎自2012年開(kāi)展該項(xiàng)研究工作。他近期以杉木人工林為研究對(duì)象，應(yīng)用長(zhǎng)期定位研究試驗(yàn)施肥樣地，采用切根法來(lái)區(qū)分土壤自養(yǎng)呼吸和異養(yǎng)呼吸，探討了施肥對(duì)土壤呼吸的影響及其控制機(jī)理。2年的研究結(jié)果表明：施肥使土壤總呼吸、自養(yǎng)呼吸和異養(yǎng)呼吸分別降低了18.6%、23.6%和17.1%；土壤總呼吸的降低主要來(lái)自于異養(yǎng)呼吸的下降，其中施磷肥顯著增加了這一貢獻(xiàn)。細(xì)根生物量是影響土壤異養(yǎng)呼吸和自養(yǎng)呼吸的主要因素，其次異養(yǎng)呼吸還受土壤有機(jī)碳及其活性碳庫(kù)組分及土壤氮素有效性的影響。該研究結(jié)果闡明了施肥對(duì)土壤碳釋放的重要性及其對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)固碳潛力評(píng)估的意義。

　　研究結(jié)果以N and P fertilization reduced soil autotrophic and heterotrophic respiration in a young Cunninghamia lanceolata forest 為題發(fā)表于《農(nóng)業(yè)與森林氣象學(xué)》（Agricultural and Forest Meteorology，232 (2017) 66–73）。該研究得到人工林“973”計(jì)劃（2012CB416905）、中科院科技先導(dǎo)專項(xiàng)（XDB15010301）和國(guó)家自然科學(xué)基金（31570466）等資助。