氮磷添加对亚热带喀斯特森林凋落物分解的影响

摘要

亚热带喀斯特生态系统土层浅薄，养分限制明显，凋落物分解及养分归还对其生态功能维持至关重要。全球变化下氮(N)、磷(P)沉降持续增加可能加剧喀斯特区养分限制，但其影响规律仍不清楚。本文研究通过一年期养分添加下凋落物分解试验，揭示N、P添加对喀斯特森林凋落物分解及养分释放的影响，结果表明：1)单独N添加显著抑制凋落物分解(-9.50%),效应集中于前期(0～180 d),而N+P添加在后期(180～360 d)显著促进分解(+10.46%),单独P添加影响不显著。2)N添加前期显著抑制纤维素分解(-21.04%),后期显著抑制木质素分解(-19.57%),而N+P添加前期显著促进木质素分解(+26.46%),后期显著促进纤维素分解(+20.76%)。3)N添加抑制绝大多数元素的释放，但仅在分解后期对N、Fe、Mn的抑制达到显著水平；N+P添加促进绝大多数元素的释放，但仅在前期对K、后期对C和N的促释作用达到显著水平；不同养分添加均抑制了P的释放，但仅P添加和N+P添加在后期达到显著水平，P添加对其他养分释放均无显著影响。4)凋落物C、N、微量元素释放及C/P、N/P比值与分解速率呈极显著正相关，突显了N、P共限制的效应特征及P化学计量平衡的主导作用。喀斯特生态系统的N、P共限制导致单独N或P添加对凋落物的分解与养分释放显著抑制或无影响，而N+P添加可协同促进分解并有效缓解养分限制。因此，在喀斯特生态系统养分循环研究中应充分关注N、P共限制的重要性。

关键词

凋落物分解 / 氮磷添加 / 养分释放 / 氮磷共限制 / 喀斯特森林