全 文 ：植物资源与环境学报 2013，22(4) :11－19
Journal of Plant Ｒesources and Environment
氮－硫沉降对邓恩桉及杉木人工林凋落物 C和 N
残留率的影响
黄 婷1，包和林1，吴承祯1，2，①，林勇明1，洪 伟1，李 键1
(1． 福建农林大学林学院，福建 福州 350002;2． 武夷学院生态与资源工程系，福建 武夷山 354300)
摘要:采用二次正交回归旋转设计，以 Na2SO4 为硫源、46%CO(NH2)2 为氮源模拟氮－硫沉降，分析了不同氮－硫沉
降水平下邓恩桉(Eucalyptus dunnii Maiden)和杉木〔Cunninghamia lanceolata (Lamb．)Hook．〕人工林凋落物中 C和 N
残留率的动态变化，并采用 Olson指数模型对 C 和 N 分解模型进行拟合。结果表明:在不同氮－硫沉降水平下，
在 1 年内随处理时间延长邓恩桉和杉木凋落物的 C和 N残留率总体上均呈下降趋势;且 N较难释放，总体表现为
“释放－富集－释放”的动态过程;但在不同氮－硫沉降水平下及不同处理时间凋落物中 C和 N残留率均有极显著差
异(P＜0． 01)。凋落物中 C和 N分解的 Olson指数模型的相关性总体上达到极显著或显著(P＜0． 05)水平;邓恩桉
和杉木凋落物中 C和 N的平均分解系数分别为 0． 877 和 0． 208、0． 704 和 0． 600，平均周转期分别为 3． 148 和
15． 877 a，4． 090 和 4． 947 a，显示凋落物中 C释放速率大于 N，杉木凋落物的 C周转期大于邓恩桉但其 N周转期则
小于后者。在 Na2SO4 164 kg·hm
－2·a－1 的水平下，氮沉降对邓恩桉凋落物的 C和 N释放及杉木凋落物的 N释放
有促进作用，但对杉木凋落物的 C释放有抑制作用;在 46%CO(NH2)2 150 或 256 kg·hm
－2·a－1 的水平下，硫沉降
也具有同样的作用。随分解时间的延长，邓恩桉凋落物的 C /N值呈波动但总体减小的趋势，而杉木凋落物的 C /N
值呈波动趋势;但在不同氮－硫沉降水平下凋落物的 C /N值均有极显著差异，且邓恩桉凋落物 C /N 值的变化幅度
总体上大于杉木凋落物。
关键词:二次正交回归旋转设计;邓恩桉;杉木;凋落物分解;模拟氮－硫沉降;C和 N残留率
中图分类号:Q948． 11;S791． 27． 02 文献标志码:A 文章编号:1674－7895(2013)04－0011－09
DOI:10． 3969 / j． issn． 1674－7895． 2013． 04． 02
Effect of simulated nitrogen-sulfur deposition on residual rates of C and N in litters of Eucalyptus
dunnii and Cunninghamia lanceolata plantations HUANG Ting1，BAO Helin1，WU Chengzhen1，2，①，
LIN Yongming1，HONG Wei1，LI Jian1 (1． College of Forestry，Fujian Agriculture and Forestry
University，Fuzhou 350002，China;2． Department of Ecology and Ｒesource Engineering，Wuyi
University，Wuyishan 354300，China) ，J． Plant Ｒesour． ＆ Environ． 2013，22(4) :11－19
Abstract:Taking Na2SO4 as sulfur source and 46% CO(NH2)2 as nitrogen source to simulate nitrogen-
sulfur deposition，dynamic change of residual rates of C and N in litters of Eucalyptus dunnii Maiden and
Cunninghamia lanceolata (Lamb．)Hook． plantations under different levels of simulated nitrogen-sulfur
deposition was studied by the quadratic rotation-orthogonal combination design，and decomposition models
of C and N were fitted by the Olson exponential model． The results show that during one year，residual
rates of C and N in litters of E． dunnii and C． lanceolata appear generally a decreasing tendency with
prolonging of treatment time under different levels of nitrogen-sulfur deposition，and N release is more
difficult with the dynamic process “release-enrichment-release”，but there are extremely significant
differences in residual rates of C and N of litters among different levels of nitrogen-sulfur deposition
and among different treatment times (P＜0． 01)． The correlation of Olson exponential models of C and N
收稿日期:2013－06－26
基金项目:福建省自然科学基金资助项目(2011J01072) ;国家自然科学基金资助项目(41201564) ;国家教育部博士点学科专项基金项目
(20123515110011)
作者简介:黄 婷(1989—) ，女，江西抚州人，硕士研究生，主要从事森林生态学研究。
①通信作者 E-mail:fjwcz@ 126． com
decomposition in litters reaches generally extremely significant or significant (P＜0． 05)levels． Average
decomposition coefficients of C and N in litters of E． dunnii and C． lanceolata are 0． 877 and 0． 208，
0． 704 and 0． 600，average turnover periods of them are 3． 148 and 15． 877 a，4． 090 and 4． 947 a，
respectively，indicating that C release rate in litters is higher than that of N，and C turnover period in C．
lanceolata litter is longer than that in E． dunnii litter but N turnover period of the former is shorter than
that of the latter． Under level of Na2SO4 164 kg·hm
－2·a－1，nitrogen deposition has a promoting effect
on C and N release in E． dunnii litter and on N release in C． lanceolata litter but has a inhibiting effect
on C release in C． lanceolata litter， and sulfur deposition has the same effects under level of 46%
CO(NH2)2 150 or 256 kg·hm
－2·a－1 ． With prolonging of decomposition time，C /N value in E． dunnii
litter appears a trend of fluctuation and general decreasing，while that in C． lanceolata litter appears a
fluctuation trend． There are extremely significant differences in C /N value in litters under different levels
of nitrogen-sulfur deposition，and variation range of C /N value in E． dunnii litter is generally bigger than
that in C． lanceolata litter．
Key words:quadratic rotation-orthogonal combination design;Eucalyptus dunnii Maiden;Cunninghamia
lanceolata (Lamb．)Hook．;litter decomposition;simulated nitrogen-sulfur deposition;residual rate of C
and N
杉木〔Cunninghamia lanceolata (Lamb．)Hook．〕为
中国自然分布广、人工栽培多的速生商品树种［1］，其
材质结构均匀、抗虫耐腐性良好，在南方林区广泛种
植，为中国亚热带地区人工林生态系统的主要组成树
种。邓恩桉(Eucalyptus dunnii Maiden)是桉树中不可
多得的纸浆原料树种，在土层厚、水肥好的环境条件
下生长快且具较强的耐寒能力［2］。
以氮沉降和硫沉降为主导因子的酸沉降对森林
枯落物的分解有较大影响［3］。在全球气候变化及工
业化发展的背景下，大气氮、硫干湿沉降已成为森林
生态系统中氮、硫的重要输入途径。其中，硫沉降可
引起土壤理化性质改变，导致许多森林生态系统衰
退［4］;而氮沉降则对森林生态系统结构、功能及生物
多样性有明显影响，过剩的氮与全球多地的森林衰退
有密切关系［5－11］。目前，有关酸沉降对森林凋落物分
解影响的研究主要集中于单一的氮沉降方面［12－14］，对
复合沉降的相关研究报道较少。
为此，本课题组借鉴段雷等［15］对中国土壤氮硫
沉降的临界负荷区划结果，在酸沉降中等敏感的福建
省开展了氮硫沉降条件下人工林凋落物与植株养分
关系、胸径生长状况等方面的研究，获得了相关的研
究结果［16－17］。在前期研究基础上，作者以邓恩桉和杉
木人工林为研究对象，开展模拟氮－硫沉降条件下森
林生态系统尤其是人工林生态系统凋落物元素动态
变化的研究，评价酸沉降对人工林养分循环的影响效
应，以期为人工林凋落物分解对全球酸沉降响应特征
的研究、以及人工林生态系统的可持续经营和酸沉降
减缓措施的提出提供相关研究数据。
1 研究区概况和研究方法
1． 1 研究区概况
研究区位于福建省建阳市，属闽西北中低山丘陵
中部，地理坐标为东经 118°0919″、北纬 27°1947″;平
均海拔 187 m。土壤类型为红壤和黄壤，土层深厚且
肥沃。区域内光热资源丰富，适宜动植物生殖繁衍，
为中国南方重点林区之一。该区域为中亚热带季风
气候，冬短夏长、温暖湿润、静风多;年平均日照时数
1 802 h，温差大;年均气温 18 ℃，无霜期 230 ～ 280 d;
雨季集中，年平均降水量约为 1 700 mm［1］。
供试样地 2005 年皆伐后萌发杉木幼龄林，每年
进行 2 次除草追肥;杉木现存 11 000 株·hm－2，平均
胸径 3． 53 cm、平均树高 2． 28 m。邓恩桉于 2006 年 2
月种植，造林地为杉木和马尾松(Pinus massoniana
Lamb．)采伐迹地，土壤类型为红壤，造林密度 1 750
株·hm－2，每年进行 3 次除草追肥(500 g·株－1) ;邓
恩桉现存 1 650 株·hm－2，平均胸径 8． 57 cm、平均树
高 9． 1 m。邓恩桉和杉木林下植被稀疏，主要种类为
芒萁〔Dicranopteris dichotoma (Thunb．)Bernh．〕和两色
鳞毛蕨〔Dryopteris setosa (Thunb．)Akasawa〕。
1． 2 研究方法
1． 2． 1 模拟氮－硫沉降实验设计 采用二次正交旋
转组合设计［16－17］并参考段雷等［15］和 Gundersen 等［18］
对酸沉降临界负荷的研究结果，确定模拟氮－硫沉降
21 植 物 资 源 与 环 境 学 报 第 22 卷
梯度和沉降量，其中 mc = 4、mr = 4、m0 = 8。以 Na2SO4
为硫源、46% CO(NH2)2 为氮源，二者的 0 编码水平
分别为 96 和 150 kg·hm－2·a－1。各处理水平为:A
处理 Na2SO4164 kg· hm
－2· a－1 和 46% CO(NH2)2
256 kg·hm－2·a－1;B处理 164 kg·hm－2·a－1 Na2SO4
和 46%CO(NH2)2 44 kg·hm
－2·a－1;C 处理 Na2SO4
28 kg·hm－2·a－1 和 46% CO(NH2)2 256 kg·hm
－2·
a－1;D 处理 Na2SO4 28 kg· hm
－2 · a－1 和 46% CO
(NH2)2 44 kg·hm
－2·a－1;E处理 Na2SO4 0 kg·hm
－2
·a－1 和 46% CO(NH2)2 150 kg·hm
－2·a－1;F 处理
Na2SO4 192 kg·hm
－2·a－1 和 46% CO(NH2)2 150 kg·
hm－2·a－1;G 处理 Na2SO4 96 kg·hm
－2·a－1 和 46%
CO(NH2)2 0 kg·hm
－2·a－1;H 处理 Na2SO4 96 kg·
hm－2·a－1 和 46% CO(NH2)2 300 kg·hm
－2·a－1; I
处理 Na2SO4 96 kg·hm
－2·a－1 和 46% CO(NH2)2 150
kg·hm－2·a－1。其中 I处理为零水平处理，设置 8 个重
复;此外还设置 1 个空白处理，合计为 17 个处理组。
1． 2． 2 凋落物放置及模拟氮－硫沉降处理方法 于
2007 年 10 月在邓恩桉和杉木幼林内分别设置 68 块
面积 20 m×20 m的样地，不同处理样地间设 3 m缓冲
带。
2007 年 10 月采用直接收集法采集样地内长势良
好的邓恩桉和杉木新鲜叶片，采样叶位为植株顶部从
上至下的第 3 个分枝。叶片自然风干后于 65 ℃恒温
烘干，按每袋 10 g 装入上下孔径均为 0． 5 mm 的
12 cm×12 cm尼龙网袋。次月底，在邓恩桉和杉木各
样地中分别放入 36 个邓恩桉叶片或杉木叶片分解
袋，分解袋悬挂在离地面 1． 3 m处。
根据上述模拟氮－硫沉降水平将 46% CO(NH2)2
和 Na2SO4 混合溶解于 20 L 水中，每月月底在样地用
背式喷雾器均匀喷洒在分解袋上，对照则喷洒等量
水;每月 1 次，持续 1 a。
1． 2． 3 凋落物样品采集及 C和 N含量测定方法 于
2007 年 10 月第 1 次取样测定凋落物中 C 和 N 的本
底值，其后于每月 28 日(与喷洒时间一致)从各样地
中随机取回 1 个分解袋(4 次重复) ，在同等条件下将
凋落物烘干并称量，粉碎后供测定。参照文献［17］，
采用低温外加热重铬酸钾氧化－比色法测定凋落物中
C含量，采用半微量凯氏定氮法测定 N含量。
1． 3 数据处理
采用 EXCEL 2003 统计分析软件对实验数据进行
统计分析和作图，其中对零水平(处理 I)的 8 个重复
实验点的测定数据取平均值。用 DPS 7． 05 统计分析
软件进行方差分析、LSD 多重比较及 Olson 指数模型
拟合。
参照文献［19］采用 Olson 指数模型“y = ekt”预估
凋落物中 C 和 N 分解速率，式中:y 为凋落物中 C 或
N的残留率;t为时间;k为分解系数(a－1)。
2 结果和分析
2． 1 模拟氮－硫沉降对邓恩桉凋落物中 C和 N释放
的影响
2． 1． 1 C 和 N 残留率的动态变化 在模拟氮－硫沉
降条件下经过 1 a的处理周期邓恩桉凋落物中 C和 N
残留率的变化见表 1。结果表明:在不同的模拟氮－
硫沉降水平下，随处理时间延长邓恩桉凋落物的 C 残
留率在分解过程中均呈明显的下降趋势，其中前 7 个
月 C呈释放状态;至 2008 年 10 月各处理组 C残留率
均达到最低值，从 A处理至 I 处理邓恩桉凋落物中 C
残留率依次为 39． 47%、47． 83%、50． 28%、44． 71%、
49． 10%、38． 99%、51． 61%、49． 62%和 45． 84%。方
差分析结果显示不同处理组及不同取样时间邓恩桉
凋落物的 C 残留率均有极显著差异(P＜0． 01) ;LSD
多重比较结果显示处理 F〔Na2SO4192 kg·hm
－2·a－1
和 46%CO(NH2)2150 kg·hm
－2·a－1〕的 C 残留率与
其余处理组有显著差异(P＜0． 05)。
在不同的模拟氮－硫沉降水平下，随处理时间延
长各处理组邓恩桉凋落物的 N 残留率总体呈下降趋
势，但 N较难释放，其下降过程总体表现为“释放－富
集－释放”的动态模式。各处理组凋落物的 N 均有明
显的富集时间段，具体时间为 2008 年的 1 月、3 月、
4 月、6 月和 7 月;至 2008 年 10 月各处理组 N残留率
均达到最低值，从 A处理至 I 处理邓恩桉凋落物中 N
残留率依次为 60． 67%、74． 34%、80． 52%、69． 65%、
79． 89%、63． 45%、76． 86%、80． 52%和 71． 50%。方
差分析结果显示不同处理组及不同取样时间邓恩桉
凋落物的 N 残留率均有极显著差异(P＜0． 01) ;LSD
多重比较结果显示处理 C〔Na2SO428 kg·hm
－2·a－1
和 46%CO(NH2)2256 kg·hm
－2·a－1〕中邓恩桉凋落
物的 N残留率与其余处理组(除处理 E 外)有显著差
异(P＜0． 05)。
31第 4 期 黄 婷，等:氮－硫沉降对邓恩桉及杉木人工林凋落物 C和 N残留率的影响
表 1 在模拟氮－硫沉降条件下 2007 年 10 月至 2008 年 10 月邓恩桉凋落物中 C和 N的残留率
Table 1 Ｒesidual rates of C and N in litter of Eucalyptus dunnii Maiden from Oct． 2007 to Oct． 2008 under condition of simulated nitrogen-
sulfur deposition
时间
Time
(YYYY－MM)
不同处理组的 C残留率 /% 1) C residual rate in different treatment groups1)
A B C D E F G H I 平均 Average
2007－10 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00aA
2007－11 97． 31 97． 17 99． 28 98． 23 99． 40 97． 52 95． 82 99． 33 98． 52 98． 06bA
2007－12 93． 02 94． 92 95． 31 92． 34 98． 21 94． 38 95． 42 96． 88 93． 74 94． 91cB
2008－01 80． 83 82． 95 87． 42 81． 20 85． 82 81． 32 83． 27 86． 49 82． 65 83． 55dC
2008－02 78． 66 82． 08 82． 29 78． 21 78． 48 79． 55 86． 41 80． 38 78． 83 80． 54eD
2008－03 70． 05 74． 35 73． 14 69． 81 73． 23 67． 80 75． 47 68． 06 67． 64 71． 06fE
2008－04 60． 46 65． 24 66． 62 62． 34 65． 54 58． 02 66． 50 60． 45 61． 84 63． 00gF
2008－05 52． 99 56． 19 54． 80 53． 71 53． 34 48． 90 57． 64 49． 63 52． 81 53． 33iGH
2008－06 50． 68 55． 43 55． 97 51． 85 53． 50 47． 65 56． 24 49． 81 51． 61 52． 53iH
2008－07 51． 36 54． 07 54． 98 52． 12 52． 13 48． 94 57． 91 51． 67 51． 95 52． 79iH
2008－08 54． 13 56． 77 56． 46 56． 24 55． 82 49． 81 58． 54 55． 54 53． 50 55． 20hG
2008－09 47． 57 52． 04 53． 47 49． 36 49． 27 43． 90 54． 15 48． 51 49． 45 49． 75jI
2008－10 39． 47 47． 83 50． 28 44． 71 49． 10 38． 99 51． 61 49． 62 45． 84 46． 38kJ
平均 Average 67． 43eDE 70． 704bAB 71． 54abA 68． 47deCD 70． 30bcABC 65． 91fE 72． 23aA 68． 95cdBCD 68． 34deD
时间
Time
(YYYY－MM)
不同处理组的 N残留率 /% 1) N residual rate in different treatment groups1)
A B C D E F G H I 平均 Average
2007－10 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00aA
2007－11 90． 15 91． 52 93． 68 92． 51 95． 19 91． 26 92． 31 90． 65 92． 65 92． 21bB
2007－12 91． 14 82． 70 85． 07 90． 29 87． 18 84． 79 94． 11 84． 95 83． 86 87． 12cdC
2008－01 85． 25 85． 21 94． 86 90． 37 86． 43 85． 65 88． 37 87． 46 88． 80 88． 04cC
2008－02 75． 56 74． 72 73． 69 73． 55 78． 15 79． 14 81． 81 76． 66 72． 99 76． 25gFGH
2008－03 82． 72 82． 09 82． 32 78． 55 86． 23 81． 66 79． 00 79． 93 77． 66 81． 13eDE
2008－04 82． 96 88． 77 90． 37 85． 01 92． 16 82． 35 85． 68 85． 53 84． 81 86． 40cdC
2008－05 72． 89 81． 30 84． 02 77． 41 80． 73 73． 32 79． 40 77． 75 77． 36 78． 24fgEFG
2008－06 75． 21 82． 71 83． 96 77． 89 84． 66 78． 88 76． 46 78． 85 79． 60 79． 80efEF
2008－07 82． 40 87． 30 88． 46 82． 96 87． 51 83． 20 83． 23 84． 94 83． 29 84． 81dCD
2008－08 81． 89 88． 84 89． 91 85． 56 89． 15 79． 11 84． 10 88． 92 82． 14 85． 51cdC
2008－09 69． 50 78． 89 82． 99 72． 90 77． 16 69． 11 77． 21 76． 56 74． 99 75． 48ghGH
2008－10 60． 67 74． 34 80． 52 69． 65 79． 89 63． 45 76． 86 80． 52 71． 50 73． 04hH
平均 Average 80． 80dC 84． 49bcAB 86． 91aA 82． 82cdBC 86． 50abA 80． 80dC 84． 50bcAB 84． 06cAB 82． 28cdBC
1)A:Na2 SO4 164 kg·hm
－2·a－1 + 46% CO(NH2)2 256 kg·hm
－2·a－1; B:Na2 SO4 164 kg·hm
－2·a－1 + 46% CO(NH2)2 44 kg·hm
－2·a－1;C:
Na2 SO4 28 kg·hm
－2·a－1 + 46% CO(NH2)2 256 kg·hm
－2·a－1; D:Na2 SO4 28 kg·hm
－2·a－1 + 46% CO(NH2)2 44 kg·hm
－2·a－1;E:
Na2 SO4 0 kg·hm
－2·a－1 + 46% CO(NH2)2 150 kg·hm
－2·a－1; F:Na2 SO4 192 kg·hm
－2·a－1 + 46% CO(NH2)2 150 kg·hm
－2·a－1; G:
Na2 SO4 96 kg·hm
－2·a－1 +46% CO(NH2)2 0 kg·hm
－2·a－1;H:Na2 SO4 96 kg·hm
－2·a－1 +46% CO(NH2)2 300 kg·hm
－2·a－1;I:Na2 SO4
96 kg·hm－2·a－1 +46% CO(NH2)2 150 kg·hm
－2·a－1 ． 同行或同列中不同的大写和小写字母分别表示不同处理间或不同月份间差异极显著
(P＜0． 01)和显著(P＜0． 05) Different capitals and small letters in the same row or in the same column indicate the extremely significant difference
(P＜0． 01)and the significant difference (P＜0． 05)among different treatment groups or different months，respectively．
2． 1． 2 C和 N的分解模型 采用 Olson 指数模型对
不同氮－硫沉降水平下邓恩桉凋落物中 C 和 N 的分
解模型进行拟合，结果见表 2。由表 2 可见:各处理组
邓恩桉凋落物中 C 分解模型的相关系数均达到极显
著水平(P＜0． 01) ，相关性优于其 N 分解模型。各处
理组邓恩桉凋落物的 C 和 N 的平均分解系数分别为
0． 877 和 0． 208，C 和 N 的平均周转期分别为 3． 148
和 15． 877 a，表明邓恩桉凋落物中 C 释放速率大于 N
释放速率。按照邓恩桉凋落物中 C 释放速率从大至
小各处理组依次排序为 F、A、H、I、D、E、B、C、G;按照
N释放速率从大至小各处理组依次排序为 A、F、D、I、
G、E、H、B、C。
结合不同处理组的模拟氮－硫沉降水平可以看
出，在 Na2SO4 192 kg·hm
－2·a－1 和 46% CO(NH2)2
150 kg·hm－2·a－1 的水平下 C 释放最快;在 Na2SO4
164 kg·hm－2·a－1 和 46% CO(NH2)2 256 kg·hm
－2·a－1
41 植 物 资 源 与 环 境 学 报 第 22 卷
的水平下 N释放最快;在 Na2SO4 28 kg·hm
－2·a－1 或
96 kg·hm－2·a－1 的水平下 C 和 N 释放速率随氮沉
降水平提高而减小;在 Na2SO4 164 kg·hm
－2·a－1 的
水平下，氮沉降促进 C 和 N 的释放;在 46% CO
(NH2)2 44 kg·hm
－2·a－1 的水平下，C和 N的释放速
率随硫沉降水平的提高而减小;在 46% CO(NH2)2
150 或 256 kg·hm－2·a－1 的水平下，硫沉降对 C和 N
的释放有促进作用。
表 2 在模拟氮－硫沉降条件下 2007 年 10 月至 2008 年 10 月邓恩桉凋落物中 C和 N分解的 Olson指数模型1)
Table 2 Olson exponential models for C and N decomposition in litter of Eucalyptus dunnii Maiden from Oct． 2007 to Oct． 2008 under condition
of simulated nitrogen-sulfur deposition1)
C分解的 Olson指数模型
Olson exponential model for C decomposition
处理
Treatment
方程
Equation
分解系数
Decomposition
coefficient
t0． 95 r2
N分解的 Olson指数模型
Olson exponential model for N decomposition
处理
Treatment
方程
Equation
分解系数
Decomposition
coefficient
t0． 95 r2
A y=1． 031e－0． 934t 0． 934 3． 240 0． 961 9＊＊ A y=0． 946e－0． 325t 0． 325 9． 047 0． 691 8＊＊
B y=1． 028e－0． 814t 0． 814 3． 714 0． 957 6＊＊ B y=0． 903e－0． 136t 0． 136 21． 281 0． 278 2
C y=1． 038e－0． 810t 0． 810 3． 744 0． 946 5＊＊ C y=0． 920e－0． 115t 0． 115 25． 325 0． 213 3
D y=1． 022e－0． 877t 0． 877 3． 441 0． 956 1＊＊ D y=0． 938e－0． 255t 0． 255 11． 497 0． 584 7＊＊
E y=1． 047e－0． 870t 0． 870 3． 496 0． 943 1＊＊ E y=0． 931e－0． 149t 0． 149 19． 626 0． 384 8*
F y=1． 046e－1． 025t 1． 025 2． 967 0． 956 9＊＊ F y=0． 937e－0． 303t 0． 303 9． 672 0． 731 1＊＊
G y=1． 022e－0． 750t 0． 750 4． 023 0． 939 8＊＊ G y=0． 943e－0． 224t 0． 224 13． 112 0． 679 6＊＊
H y=1． 043e－0． 911t 0． 911 3． 335 0． 914 0＊＊ H y=0． 902e－0． 143t 0． 143 20． 228 0． 326 3*
I y=1． 029e－0． 898t 0． 898 3． 368 0． 953 4＊＊ I y=0． 917e－0． 222t 0． 222 13． 104 0． 523 7＊＊
1)A:Na2 SO4 164 kg·hm
－2·a－1 +46% CO(NH2)2 256 kg·hm
－2·a－1;B:Na2 SO4 164 kg·hm
－2·a－1 +46% CO(NH2)2 44 kg·hm
－2·a－1;C:
Na2 SO4 28 kg·hm
－2·a－1 +46% CO(NH2)2 256 kg·hm
－2·a－1; D:Na2 SO4 28 kg·hm
－2·a－1 +46% CO(NH2)2 44 kg·hm
－2·a－1; E:
Na2 SO4 0 kg·hm
－2·a－1 + 46% CO(NH2)2 150 kg·hm
－2·a－1; F:Na2 SO4 192 kg·hm
－2·a－1 +46% CO(NH2)2 150 kg·hm
－2·a－1; G:
Na2 SO4 96 kg·hm
－2·a－1 +46% CO(NH2)2 0 kg·hm
－2·a－1;H:Na2 SO4 96 kg·hm
－2·a－1 +46% CO(NH2)2 300 kg·hm
－2·a－1;I:Na2 SO4
96 kg·hm－2·a－1 +46% CO(NH2)2 150 kg·hm
－2·a－1 ． ＊＊P＜0． 01;* P＜0． 05．
2． 2 模拟氮－硫沉降对杉木凋落物中 C和 N释放的
影响
2． 2． 1 C 和 N 残留率的动态变化 在模拟氮－硫沉
降条件下经过 1 a 的处理周期杉木凋落物中 C 和 N
残留率的变化见表 3。结果表明:在 1 a 的处理过程
中，前 2 个月杉木凋落物中 C残留率呈明显的下降趋
势，各处理组(除处理 G 和 H 外)的 C 残留率在 2008
年 1 月均小幅上升;但在此后的 5 个月中各处理组的
C残留率均逐月下降;至 2008 年 7 月，除处理 B 外各
处理组的 C 残留率均显著增加;至 2008 年 10 月，从
A处理至 I处理凋落物的 C 残留率依次为 48． 61%、
45． 00%、43． 15%、 46． 20%、 42． 03%、 44． 43%、
51． 03%、44． 69%和 46． 68%。方差分析结果显示不
同处理组及不同取样时间杉木凋落物的 C 残留率均
有极显著差异(P＜0． 01) ;LSD 多重比较结果显示
处理 G〔Na2SO4 96 kg·hm
－2·a－1和 46% CO(NH2)2
0 kg·hm－2·a－1〕的 C 残留率与其余处理组(除处理
A外)有显著差异(P＜0． 05)。
在不同的模拟氮－硫沉降水平下，随处理时间延
长各处理组杉木凋落物的 N 残留率在分解过程中总
体呈下降趋势。具体表现为:前 2 个月 N残留率呈明
显的下降趋势，其后 2 个月基本保持平衡，至 2008 年
3 月均小幅上升，2008 年 4 月至 10 月逐渐下降;至
2008 年 10 月从 A处理至 I处理凋落物的 N残留率依
次为 46． 13%、49． 08%、51． 77%、45． 03%、52． 04%、
48． 78%、44． 93%、49． 58%和 48． 15%。整体上看:处
理 E〔Na2SO4 0 kg·hm
－2·a－1和 46% CO(NH2)2 150
kg·hm－2·a－1〕的杉木凋落物 N 残留率最大，处理 G
的 N残留率最小，其余处理条件下杉木凋落物交替进
行 N释放与 N富集，且释放量大于富集量。方差分析
结果显示不同处理组及不同取样时间杉木凋落物的
N残留率有极显著差异(P＜0． 01) ;LSD多重比较结果
显示处理G的N残留率与其余处理组有显著差异
(P＜0． 05)。
2． 2． 2 C和 N的分解模型 采用 Olson 指数模型对
不同氮－硫沉降水平下杉木凋落物中 C 和 N 的分解
模型进行拟合，结果见表 4。由表 4 可见:各处理组杉
木凋落物的 C和 N 分解模型的相关系数均达到显著
水平(P＜0． 05) ，拟合效果较好。各处理组 C 和 N 的
平均分解系数分别为 0． 704 和 0． 600，平均周转期分
51第 4 期 黄 婷，等:氮－硫沉降对邓恩桉及杉木人工林凋落物 C和 N残留率的影响
别为 4． 090 和 4． 947 a，说明杉木凋落物的 C 释放速
率大于 N释放速率。按照杉木凋落物的 C 释放速率
从大至小各处理组依次排序为 H、I、B、F、C、A、E、D、
G，按照 N释放速率从大至小各处理组依次排序为 D、
F、I、G、A、H、C、B、E。
结合不同处理组的模拟氮－硫沉降水平可以看
出:在 Na2SO4 96 kg·hm
－2·a－1 和 46% CO(NH2)2
300 kg·hm－2·a－1 的水平下杉木凋落物中 C释放速
率最快;在 Na2SO4 28 或 96 kg·hm
－2·a－1 的水平下
C释放速率随氮沉降水平的升高而增大;在 Na2SO4
164 kg·hm－2·a－1 的水平下，N沉降对杉木凋落物的
C释放有抑制作用;在 46%CO(NH2)2 44 kg·hm
－2·
a－1 的水平下，C 释放速率随硫沉降水平的升高而增
大;在 46% CO(NH2)2 256 kg·hm
－2·a－1 的水平下，
硫沉降对杉木凋落物的 C 释放有抑制作用。在
Na2SO4 28 kg·hm
－2·a－1 和 46% CO(NH2)2 44 kg·
hm－2·a－1 的
表 3 在模拟氮－硫沉降条件下 2007 年 10 月至 2008 年 10 月杉木凋落物中 C和 N的残留率
Table 3 Ｒesidual rates of C and N in litter of Cunninghamia lanceolata (Lamb．)Hook． from Oct． 2007 to Oct． 2008 under condition of
simulated nitrogen-sulfur deposition
时间
Time
(YYYY－MM)
不同处理组的 C残留率 /% 1) C residual rate in different treatment groups1)
A B C D E F G H I 平均 Average
2007－10 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00aA
2007－11 90． 29 86． 74 82． 51 87． 28 80． 38 83． 60 88． 72 84． 48 86． 53 85． 61bB
2007－12 76． 84 74． 68 70． 32 73． 06 69． 24 75． 98 81． 89 81． 07 84． 11 76． 35cC
2008－01 81． 03 76． 04 71． 89 75． 88 72． 90 81． 32 85． 30 77． 00 80． 90 78． 03cC
2008－02 74． 78 68． 57 63． 44 69． 94 63． 54 67． 89 75． 12 63． 05 72． 41 68． 75dD
2008－03 66． 11 62． 50 58． 40 63． 88 57． 41 62． 69 70． 44 60． 93 65． 04 63． 04eE
2008－04 64． 51 61． 25 60． 88 62． 58 58． 16 60． 83 63． 44 58． 95 61． 10 61． 30eE
2008－05 58． 74 56． 77 53． 56 59． 52 55． 26 56． 79 62． 79 49． 77 56． 61 56． 65fF
2008－06 54． 94 52． 02 47． 81 51． 30 49． 92 47． 56 54． 44 47． 22 50． 02 50． 58gG
2008－07 58． 42 49． 84 53． 37 55． 67 61． 71 57． 99 58． 11 59． 51 56． 31 56． 77fF
2008－08 55． 48 51． 07 51． 20 52． 69 50． 41 51． 77 56． 37 50． 06 52． 31 52． 37gG
2008－09 46． 49 45． 37 40． 74 45． 87 37． 27 44． 31 49． 93 42． 80 46． 09 44． 32hH
2008－10 48． 61 45． 00 43． 15 46． 20 42． 03 44． 43 51． 03 44． 69 46． 68 45． 76hH
平均 Average 67． 40abAB 63． 83dCDE 61． 33eE 64． 91cdBCD 61． 40eE 64． 24cdCD 69． 04aA 63． 04deDE 66． 01bcBC
时间
Time
(YYYY－MM)
不同处理组的 N残留率 /% 1) N residual rate in different treatment groups1)
A B C D E F G H I 平均 Average
2007－10 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00 100． 00aA
2007－11 87． 24 91． 27 93． 48 89． 20 95． 50 92． 46 85． 61 92． 53 91． 74 91． 00bB
2007－12 74． 22 81． 30 94． 01 86． 50 88． 07 80． 79 71． 27 82． 43 81． 81 82． 27cCD
2008－01 77． 57 79． 06 80． 54 75． 87 83． 36 77． 17 71． 76 77． 64 75． 04 77． 56dE
2008－02 75． 66 78． 13 84． 14 79． 90 83． 19 81． 02 70． 79 78． 44 76． 67 78． 66dE
2008－03 82． 93 85． 07 87． 04 84． 46 89． 46 83． 06 80． 05 84． 26 81． 32 84． 18cC
2008－04 75． 58 82． 25 85． 28 79． 77 87． 89 78． 53 72． 05 77． 85 77． 00 79． 58dDE
2008－05 70． 33 72． 87 76． 85 67． 32 78． 30 73． 01 69． 03 75． 96 72． 49 72． 91eF
2008－06 62． 93 68． 03 73． 92 66． 12 77． 09 67． 50 58． 89 66． 49 64． 23 67． 24fG
2008－07 58． 24 60． 72 62． 39 56． 04 66． 02 54． 77 51． 00 61． 84 61． 84 59． 21gH
2008－08 53． 38 56． 38 58． 94 52． 94 64． 76 55． 09 52． 81 54． 46 52． 54 55． 70hI
2008－09 50． 59 52． 14 55． 20 51． 76 57． 36 51． 26 48． 51 53． 72 51． 01 52． 39iJ
2008－10 46． 13 49． 08 51． 77 45． 03 52． 04 48． 78 44． 93 49． 58 48． 15 48． 39jK
平均 Average 70． 37cC 73． 56bB 77． 20aA 71． 92bcBC 78． 70aA 72． 57bBC 67． 44dD 73． 48bB 71． 83bcBC
1)A:Na2 SO4 164 kg·hm
－2·a－1 + 46% CO(NH2)2 256 kg·hm
－2·a－1; B:Na2 SO4 164 kg·hm
－2·a－1 + 46% CO(NH2)2 44 kg·hm
－2·a－1;C:
Na2 SO4 28 kg·hm
－2·a－1 + 46% CO(NH2)2 256 kg·hm
－2·a－1; D:Na2 SO4 28 kg·hm
－2·a－1 + 46% CO(NH2)2 44 kg·hm
－2·a－1;E:
Na2 SO4 0 kg·hm
－2·a－1 + 46% CO(NH2)2 150 kg·hm
－2·a－1; F:Na2 SO4 192 kg·hm
－2·a－1 + 46% CO(NH2)2 150 kg·hm
－2·a－1; G:
Na2 SO4 96 kg·hm
－2·a－1 +46% CO(NH2)2 0 kg·hm
－2·a－1;H:Na2 SO4 96 kg·hm
－2·a－1 +46% CO(NH2)2 300 kg·hm
－2·a－1;I:Na2 SO4
96 kg·hm－2·a－1 +46% CO(NH2)2 150 kg·hm
－2·a－1 ． 同行或同列中不同的大写和小写字母分别表示不同处理间或不同月份间差异极显著
(P＜0． 01)和显著(P＜0． 05) Different capitals and small letters in the same row or in the same column indicate the extremely significant difference
(P＜0． 01)and the significant difference (P＜0． 05)among different treatment groups or different months，respectively．
61 植 物 资 源 与 环 境 学 报 第 22 卷
表 4 在模拟氮－硫沉降条件下 2007 年 10 月至 2008 年 10 月杉木凋落物中 C和 N分解的 Olson指数模型1)
Table 4 Olson exponential models for C and N decomposition in litter of Cunninghamia lanceolata (Lamb．)Hook． from Oct． 2007 to Oct． 2008
under condition of simulated nitrogen-sulfur deposition1)
C分解的 Olson指数模型
Olson exponential model for C decomposition rate
处理
Treatment
方程
Equation
分解系数
Decomposition
coefficient
t0． 95 r2
N分解的 Olson指数模型
Olson exponential model for N decomposition rate
处理
Treatment
方程
Equation
分解系数
Decomposition
coefficient
t0． 95 r2
A y=0． 919e－0． 684t 0． 684 4． 256 0． 941 1＊＊ A y=0． 920e－0． 585t 0． 585 4． 978 0． 833 5＊＊
B y=0． 883e－0． 729t 0． 729 3． 939 0． 968 5＊＊ B y=0． 966e－0． 584t 0． 584 5． 070 0． 844 8＊＊
C y=0． 828e－0． 691t 0． 691 4． 062 0． 920 9＊＊ C y=1． 027e－0． 600t 0． 600 5． 037 0． 868 1＊＊
D y=0． 875e－0． 671t 0． 671 4． 266 0． 945 5＊＊ D y=0． 981e－0． 666t 0． 666 4． 469 0． 871 8＊＊
E y=0． 815e－0． 655t 0． 655 4． 261 0． 837 4＊＊ E y=1． 015e－0． 532t 0． 532 5． 659 0． 826 5＊＊
F y=0． 883e－0． 714t 0． 714 4． 021 0． 910 9＊＊ F y=0． 972e－0． 627t 0． 627 4． 733 0． 862 9＊＊
G y=0． 938e－0． 670t 0． 670 4． 376 0． 948 9＊＊ G y=0． 882e－0． 597t 0． 597 4． 808 0． 808 6＊＊
H y=0． 883e－0． 760t 0． 760 3． 778 0． 879 0＊＊ H y=0． 967e－0． 589t 0． 589 5． 029 0． 868 8＊＊
I y=0． 931e－0． 760t 0． 760 3． 848 0． 951 5＊＊ I y=0． 956e－0． 623t 0． 623 4． 736 0． 885 0＊＊
1)A:Na2 SO4 164 kg·hm
－2·a－1 +46% CO(NH2)2 256 kg·hm
－2·a－1;B:Na2 SO4 164 kg·hm
－2·a－1 +46% CO(NH2)2 44 kg·hm
－2·a－1;C:
Na2 SO4 28 kg·hm
－2·a－1 +46% CO(NH2)2 256 kg·hm
－2·a－1; D:Na2 SO4 28 kg·hm
－2·a－1 +46% CO(NH2)2 44 kg·hm
－2·a－1; E:
Na2 SO4 0 kg·hm
－2·a－1 + 46% CO(NH2)2 150 kg·hm
－2·a－1; F:Na2 SO4 192 kg·hm
－2·a－1 +46% CO(NH2)2 150 kg·hm
－2·a－1; G:
Na2 SO4 96 kg·hm
－2·a－1 +46% CO(NH2)2 0 kg·hm
－2·a－1;H:Na2 SO4 96 kg·hm
－2·a－1 +46% CO(NH2)2 300 kg·hm
－2·a－1;I:Na2 SO4
96 kg·hm－2·a－1 +46% CO(NH2)2 150 kg·hm
－2·a－1 ． ＊＊P＜0． 01;* P＜0． 05．
水平下，杉木凋落物中 N释放速率最快;在 Na2SO4 28
kg·hm－2·a－1 的水平下，N 释放速率随氮沉降水平
的升高而降低;在 Na2SO4 164 kg·hm
－2·a－1 的水平
下，氮沉降可促进凋落物的 N 释放;在 46% CO
(NH2)244 kg·hm
－2·a－1 的水平下，凋落物中 N释放
速率随硫沉降水平的升高而降低;在 46% CO(NH2)2
150 或 256 kg·hm－2·a－1 的水平下，硫沉降可促进杉
木凋落物中的 N释放。
2． 3 模拟氮－硫沉降条件下邓恩桉和杉木凋落物的
C/N值动态变化
在模拟氮－硫沉降条件下经过 1 a 的处理周期邓
恩桉和杉木凋落物 C /N值的变化见表 5。在不同氮－
硫沉降水平下各处理组凋落物的 C /N 值呈波动但总
体减小的趋势。除处理 A、D 和 G 外，各处理条件下
其 C /N 值在前 2 个月呈明显增大的趋势，2008 年
1 月大幅减小，2008 年 2 月则小幅增大，2008 年 3 月
表 5 在模拟氮－硫沉降条件下 2007 年 10 月至 2008 年 10 月邓恩桉和杉木凋落物的 C/N值
Table 5 Value of C /N in litters of Eucalyptus dunnii Maiden and Cunninghamia lanceolata (Lamb．)Hook． from Oct． 2007 to Oct． 2008 under
condition of simulated nitrogen-sulfur deposition
时间
Time
(YYYY－MM)
不同处理组邓恩桉凋落物的 C /N值1) C /N value in litter of E． dunnii in different treatment groups1)
A B C D E F G H I 平均 Average
2007－10 45． 21 45． 21 45． 21 45． 21 45． 21 45． 21 45． 21 45． 21 45． 21 45． 21cB
2007－11 48． 80 48． 01 47． 92 48． 01 47． 21 48． 31 46． 94 49． 54 48． 08 48． 09bA
2007－12 46． 14 51． 89 50． 65 46． 24 50． 94 50． 33 45． 85 51． 56 50． 51 49． 35aA
2008－01 42． 87 44． 01 41． 67 40． 62 44． 89 42． 93 42． 60 44． 71 42． 09 42． 93dC
2008－02 47． 06 49． 67 50． 49 48． 07 45． 40 45． 45 47． 76 47． 40 48． 82 47． 79bA
2008－03 38． 28 40． 95 40． 17 40． 18 38． 40 37． 54 43． 19 38． 50 39． 37 39． 62eD
2008－04 32． 95 33． 23 33． 33 33． 16 32． 16 31． 86 35． 09 31． 95 32． 96 32． 97fE
2008－05 32． 87 31． 25 29． 49 31． 37 29． 87 30． 15 32． 82 28． 86 30． 85 30． 84gF
2008－06 30． 47 30． 30 30． 14 30． 10 28． 57 27． 31 33． 25 28． 56 29． 31 29． 78ghFG
2008－07 28． 18 28． 00 28． 10 28． 40 26． 94 26． 59 31． 46 27． 50 28． 19 28． 15iH
2008－08 29． 89 28． 89 28． 39 29． 72 28． 31 28． 47 31． 47 28． 24 29． 44 29． 20hiGH
2008－09 30． 95 29． 82 29． 13 30． 61 28． 87 28． 72 31． 71 28． 65 29． 81 29． 81ghFG
2008－10 29． 41 29． 09 28． 23 29． 02 27． 79 27． 78 30． 36 27． 86 28． 98 28． 72hiGH
平均 Average 37． 16bcABC 37． 72abAB 37． 15bcABC 36． 98bcABC 36． 50cBC 36． 20cC 38． 29aA 36． 81bcBC 37． 20bcABC
71第 4 期 黄 婷，等:氮－硫沉降对邓恩桉及杉木人工林凋落物 C和 N残留率的影响
续表 5 Table 5 (Continued)
时间
Time
(YYYY－MM)
不同处理组杉木凋落物的 C /N值1) C /N value in litter of C． lanceolata in different treatment groups1)
A B C D E F G H I 平均 Average
2007－10 66． 03 66． 03 66． 03 66． 03 66． 03 66． 03 66． 03 66． 03 66． 03 66． 03aAB
2007－11 68． 34 62． 75 58． 28 64． 61 55． 57 59． 70 68． 43 60． 28 62． 27 62． 25bABC
2007－12 68． 36 60． 65 49． 39 55． 76 51． 91 62． 10 75． 86 64． 93 67． 88 61． 87bBC
2008－01 68． 98 63． 50 58． 94 66． 03 57． 74 69． 58 78． 49 65． 48 71． 19 66． 66aA
2008－02 65． 26 57． 95 49． 78 57． 79 50． 43 55． 32 70． 07 53． 07 62． 37 58． 00cCD
2008－03 52． 64 48． 50 44． 30 49． 94 42． 37 49． 83 58． 10 47． 74 52． 80 49． 58dF
2008－04 56． 35 49． 17 47． 13 51． 80 43． 69 51． 15 58． 14 50． 00 52． 39 51． 09dF
2008－05 55． 14 51． 44 46． 01 58． 38 46． 60 51． 36 60． 05 43． 26 51． 57 51． 53dEF
2008－06 57． 64 50． 49 42． 70 51． 22 42． 76 46． 52 61． 04 46． 89 51． 44 50． 08dF
2008－07 66． 23 54． 20 56． 48 65． 60 61． 71 69． 91 75． 23 63． 54 60． 11 63． 67abAB
2008－08 68． 63 59． 82 57． 36 65． 71 51． 40 62． 04 70． 47 60． 69 65． 73 62． 43bABC
2008－09 60． 67 57． 45 48． 74 58． 52 42． 91 57． 08 67． 95 52． 61 59． 68 56． 18cDE
2008－10 54． 90 60． 13 67． 33 67． 29 64． 32 54． 36 74． 48 72． 34 66． 32 64． 61abAB
平均 Average 62． 24bB 57． 08dCD 53． 27eDE 59． 90bcdBC 52． 11eE 58． 08cdC 68． 03aA 57． 45dC 60． 75bcBC
1)A:Na2 SO4 164 kg·hm
－2·a－1 + 46% CO(NH2)2 256 kg·hm
－2·a－1; B:Na2 SO4 164 kg·hm
－2·a－1 + 46% CO(NH2)2 44 kg·hm
－2·a－1;C:
Na2 SO4 28 kg·hm
－2·a－1 + 46% CO(NH2)2 256 kg·hm
－2·a－1; D:Na2 SO4 28 kg·hm
－2·a－1 + 46% CO(NH2)2 44 kg·hm
－2·a－1;E:
Na2 SO4 0 kg·hm
－2·a－1 + 46% CO(NH2)2 150 kg·hm
－2·a－1; F:Na2 SO4 192 kg·hm
－2·a－1 + 46% CO(NH2)2 150 kg·hm
－2·a－1; G:
Na2 SO4 96 kg·hm
－2·a－1 +46% CO(NH2)2 0 kg·hm
－2·a－1;H:Na2 SO4 96 kg·hm
－2·a－1 +46% CO(NH2)2 300 kg·hm
－2·a－1;I:Na2 SO4
96 kg·hm－2·a－1 +46% CO(NH2)2 150 kg·hm
－2·a－1 ． 同行或同列中不同的大写和小写字母分别表示不同处理间或不同月份间差异极显著
(P＜0． 01)和显著(P＜0． 05) Different capitals and small letters in the same row or in the same column indicate the extremely significant difference
(P＜0． 01)and the significant difference (P＜0． 05)among different treatment groups or different months，respectively．
至 6 月又大幅减小，其后 4 个月则小幅波动;至 2008
年 10 月，从 A处理至 I 处理凋落物中的 C /N 值分别
比初始值(45． 21)下降了 34． 95%、35． 67%、37． 56%、
35． 80%、38． 54%、38． 55%、32． 86%、38． 37% 和
35． 91%。方差分析结果显示其 C /N值在不同处理间
有极显著差异(P＜0． 01) ;LSD 多重比较结果显示处
理 G的 C /N值与其他处理组(除处理 B外)有显著差
异(P＜0． 05)。
在不同氮－硫沉降水平下各处理组杉木凋落物的
C /N值呈波动的趋势。其 C /N 值在前 3 个月变化规
律复杂，2008 年 1 月至 3 月均呈下降趋势，2008 年 3
月至 6 月基本不变;至 2008 年 10 月，从 A处理到 I处
理杉木凋落物的 C /N 值分别比其初始值(66． 03)下
降了 16． 90%、8． 94%、－1． 97%、－1． 91%、2． 59%、
17． 67%、－12． 80%、－9． 56%和－0． 44%。方差分析
结果显示其 C /N 值在不同处理间有极显著差异(P＜
0． 01) ，LSD多重比较结果显示处理 E 的 C /N 值与其
他处理组(除处理 C外)有显著差异(P＜0． 05)。
3 讨论和结论
上述研究结果表明:在不同的模拟氮－硫沉降条
件下，邓恩桉和杉木凋落物分解过程中 C和 N的残留
率均呈下降趋势，主要是因为氮－硫沉降时间的延长
会逐渐加快凋落物中有机物的分解。从 C 和 N 的释
放状态看，N 较难释放，总体表现为“释放－富集－释
放”的动态过程，前期凋落物无法适应氮－硫沉降过程
而释放 N，适应外界变化之后凋落物则吸收 N，达到饱
和之后表现出 N释放，形成了动态的变化过程。邓恩
桉凋落物 C 释放的 Olson 拟合模型相关性较大，而杉
木凋落物 N释放的 Olson 拟合模型相关性较大;杉木
凋落物的 C周转期大于邓恩桉，而其凋落物的 N周转
期则小于后者。整体上看，在不同的模拟氮－硫沉降
条件下邓恩桉凋落物 C /N 值的变化幅度大于杉木凋
落物，可能因为邓恩桉凋落物对氮－硫沉降的响应比
杉木强烈。在同样的氮－硫沉降水平下，邓恩桉凋落
物与杉木凋落物的 C 释放速率的变化相异。在 N 释
放速率方面，在 Na2SO4 28 kg·hm
－2·a－1 水平下 2 种
植物凋落物的 N释放速率随氮沉降量的增加而降低，
而在 Na2SO4 164 kg·hm
－2·a－1 水平下氮沉降可促进
2 种植物凋落物的N释放;在 46% CO(NH2)2 44
kg·hm－2·a－1 水平下邓恩桉和杉木凋落物的 N 释放
速率随硫沉降量增加而降低，而在 46% CO(NH2)2
150 或 256 kg·hm－2·a－1 水平下，硫沉降可促进邓恩
81 植 物 资 源 与 环 境 学 报 第 22 卷
桉和杉木凋落物的 N释放。
不同植物凋落物的分解对氮沉降的响应不同。
有些研究者认为部分森林、草地和湿地生态系统的氮
沉降可促进微生物活性［20］;也有研究者［21］认为氮沉
降可抑制微生物活性进而影响凋落物分解;但 Hobbie
等［22］却认为凋落物分解对氮沉降的响应不明显，可
能与氮沉降量增加对微生物酶系统的影响及群落组
成差异有关［23］。杉木凋落物的 C释放速率大于 N释
放速率，这一结果与樊后保等［23］的研究结果一致。
在模拟氮 －硫沉降条件下杉木凋落物的 C /N 值在
2008 年 1 月至 3 月呈显著下降的趋势，可能由于 N分
解对氮－硫沉降的响应比 C大，与樊后保等［23］和项文
化等［24］的研究结果相似。杉木凋落物中 C /N平均值
比邓恩桉凋落物高，也大于樊后保等［25］测得的杉木
凋落物 C /N平均值(44． 01) ;本研究中，邓恩桉凋落
物的 N 周转期大于杉木凋落物，也大于樊后保等［25］
测得的杉木凋落物的 N 周转期。主要原因可能是凋
落物中 C /N值有一个临界值，高于临界值则表现为 N
释放、较低则表现为 N 富集，且试验过程中氮沉降量
的增加可能加剧了邓恩桉凋落物的 N富集作用。
植物凋落物的分解与气候、土壤和微生物等环境
因素密切相关［25］。随季节的变化本研究区域的气候
及降雨量的变化幅度相对较大，可能会增强凋落物对
氮－硫沉降的响应，但是否对凋落物的分解有明显影
响则有待进一步的实验和研究。
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(责任编辑:惠 红)
91第 4 期 黄 婷，等:氮－硫沉降对邓恩桉及杉木人工林凋落物 C和 N残留率的影响