大氣氮沉降和人為磷輸入同時影響了熱帶森林的土壤呼吸。然而，大氣氮沉降和人為磷輸入的交互作用對土壤呼吸及其組分-自養呼吸和異養呼吸的影響仍不清楚。
為了精確地評估人為養分輸入對熱帶森林碳循環的影響，中國科學院華南植物園海岸帶生態系統過程與環境健康研究組的研究人員在熱帶森林長期定位觀測研究站（小良站）開展了相關研究。研究團隊于2009年設置了氮添加、磷添加、氮磷添加和對照組4個處理。每個處理均布設了切根和不切根處理，其中不切根處理用于測定土壤呼吸，切根處理用于測定土壤異養呼吸，兩者之差可表征自養呼吸。本研究基于2015-2017年連續三年的監測結果。
研究結果表明，單獨的磷添加顯著增加了19.2%土壤呼吸和42.1%異養呼吸。氮添加后緩解了單獨磷添加對土壤呼吸和異養呼吸的刺激作用。然而，相比于單獨的氮、磷添加，氮磷共同添加顯著提升了土壤自養呼吸。這些發現表明大氣氮沉降能夠通過降低異養呼吸來緩解長期磷輸入對土壤呼吸的刺激作用。結構方程模型進一步揭示了氮沉降主要通過增加土壤氮磷比，降低易分解有機碳和真菌生物量來緩解土壤呼吸。本研究表明熱帶地區持續的氮沉降可以顯著地降低人為磷輸入下森林土壤的碳排放。
相關研究成果已在線發表在土壤學經典期刊Geoderma上。中國科學院華南植物園生態中心博士研究生黃幸運為論文第一作者，實驗室高級工程師李應文為共同第一作者，研究組長、小良站站長王法明研究員為論文通訊作者。該研究得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、“一帶一路”國家與國際科學組織聯盟等項目的資助。論文鏈接：https://authors.elsevier.com/sd/article/S0016-7061(24)00371-9
圖1. 氮、磷添加及氮磷共同添加對土壤呼吸（RS）、自養呼吸（RA）和異養呼吸（RH）的影響
圖2. 氮磷添加對土壤呼吸的直接和間接影響
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