氮磷添加通过改变微生物分解对两种热带山地雨林土壤颗粒有机碳的影响

在磷限制的热带森林中，人为氮（N）和磷（P）输入对土壤有机碳（SOC）及其组分的影响尚不明确。研究人员开展 13 年养分添加实验，发现高 N 添加可增加土壤颗粒有机碳（POC）浓度，P 添加对 POC 库影响小，N 和 P 添加对矿物结合有机碳（MAOC）无显著影响，该研究对预测生态系统碳动态有意义。

　　

养分有效性影响土壤微生物活动，进而调控土壤碳（C）的形成、周转和储存。人为氮（N）和磷（P）输入正在改变土壤养分，但它们对磷限制的热带森林中土壤有机碳（SOC）及其组分的影响尚不清楚。本研究在两种热带山地森林中进行了为期 13 年的养分添加实验，以探究氮和磷添加对土壤颗粒有机碳（POC_{particulate organic carbon}）和矿物结合有机碳（MAOC_{mineral-associated organic carbon}）的影响。结果表明，长期高氮添加通过改变土壤条件（即土壤酸化和养分失衡）并抑制微生物生物量碳以及木质素修饰酶的活性，增加了土壤颗粒有机碳浓度及其对土壤有机碳的贡献。然而，磷添加对颗粒有机碳库的影响较小，这主要归因于磷限制的缓解和微生物分解的促进。此外，氮和磷添加在两种森林中均未显著改变土壤矿物结合有机碳。研究结果表明，在氮和磷添加条件下，土壤微生物通过胞外酶在调节土壤碳循环中起关键作用，这表明在预测全球变化下的生态系统碳动态时需要将其纳入考量。