氮沉降對森林土壤主要溫室氣體排放的影響

劉志偉 楊桂軍 趙艷虹 蘆冬冬

(黑龍江省鐵力林業局資源林政局,152599)

氮沉降對森林土壤主要溫室氣體排放的影響

劉志偉 楊桂軍 趙艷虹 蘆冬冬

(黑龍江省鐵力林業局資源林政局,152599)

通過氮沉降對溫室氣體二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亞氮(N2O)排放產生的影響進行簡要概述，并從碳氮轉化途徑的角度解釋了CO2、CH4和N2O通量對氮沉降的響應機制，由于氮沉降使土壤中C、N的轉化過程發生了改變并相互影響，探討相互耦合的C、N動態對氮沉降的響應，有利于加深溫室氣體對氮沉降響應的研究。

氮沉降 森林工程 溫室氣體 關系

氮是植物生長所必需的營養物質，適量的氮輸入有利于提高森林生態系統的生產量(Quinn Thomas et al., 2009)。隨著工業化肥的大量使用和化石燃料的燃燒，大氣中活性氮 (Nr) 的產生速率在一百年間增加了10倍(Meunier et al., 2016)，使大氣氮沉降量增加，在歐美、中國等國家工業發達地區，氮沉降量可以超過60 kg N ha-1yr-1，遠高于Tietema等(1995)在NITREX項目中所得的森林氮飽和的臨界負荷值10 kg N ha-1yr-1。過量的氮沉降超過森林需求，對森林生態系統產生不利影響，引起土壤酸化、降低生物多樣性、增加淋溶損失(Lu et al., 2014; Ochoa-Hueso, 2016)。同時，氮沉降增加引起生態系統碳氮循環的改變，以二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亞氮(N2O)為主的溫室氣體排放作為碳氮循環的重要環節也受到了氮沉降影響，不利于森林生態系統對碳氮的吸收固存。研究溫室氣體排放對氮沉降的響應對于準確估算氮沉降增加背景下生態系統碳氮收支有重要意義，但我國在森林生態系統中研究較少且多集中于南方熱帶與亞熱帶森林。……