全 文 ：书土温升高对湿草甸小叶章植株碳、氮含量的影响
窦晶鑫１，２，刘景双１，王洋１，赵光影１
（１．中国科学院东北地理与农业生态研究所，吉林 长春１３００１２；２．中国科学院研究生院，北京１０００３９）
摘要：采用电缆加热水浴升温的方法，研究了土壤温度升高对湿草甸小叶章碳、氮累积的影响，对比分析了淹水和
非淹水条件下土温升高的相对影响程度。经过一个生长季，升温处理小叶章地上和地下部位生物量分别平均较对
照增加６７．２４％和４８．８３％，而升温与淹水的交互作用下二者则分别平均增加４５．２１％和７８．１３％。土温升高显著
提高了小叶章植株的碳、氮累积量，而降低了其地上和地下部位的Ｃ／Ｎ，升温处理植株碳、氮累积量分别较对照平
均增加４８．９０％和１０４．２０％，而地上和地下部位Ｃ／Ｎ则分别平均下降８．４４％和５．２６％，升温与淹水的交互作用显
著促进了地上部位的碳、氮累积。结果表明，１～３℃的土温升高显著促进了小叶章的生物量及碳、氮累积，并将对
湿地系统的碳固定过程造成影响。
关键词：土温升高；小叶章；碳、氮含量
中图分类号：Ｓ１５２．８；Ｑ９４５．７９　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００４５７５９（２０１０）０１００５９０８
　 全球地表温度在２０世纪升高了约０．６℃，据预测到２１００年将平均升高１．４～５．８℃［１］。地表平均温度的升
高将对全球碳平衡造成影响，进而对全球变化产生正向或负向反馈［２５］。因此，研究碳循环机理及其对全球变化
的影响与反馈作用，已成为全球变化研究中的关键问题之一［６］。三江平原是我国湿地面积最大、类型最齐全的地
区之一，在本区的湿地植被中以小叶章（犆犪犾犪犿犪犵狉狅狊狋犻狊犪狀犵狌狊狋犻犳狅犾犻犪）群系最为普遍。小叶章种群处于同一样地
的不同水分交错带上，对水分变化的指示极为敏感。近年来，随着区域气候变暖和温室效应的加剧，三江平原地
区湿地系统年平均气温上升１．２～２．３℃［７］，在未来全球变暖背景下，湿地植被层的碳吸收对全球变化将更为敏
感，并将在区域生态系统碳平衡过程中起着极为重要的作用。因此，研究湿地植物碳、氮等元素循环特征，对于评
价湿地生态系统生物地球化学循环对全球变化的响应和反馈作用具有重要的科学和实际意义。目前国内外学者
已采用地埋电缆加热法及红外辐射等［８，９］升温方法在森林生态系统［５，１０］和草原生态系统开展了大量的模拟试验，
并对植物碳积累过程［１１］及土壤碳动态［１２］进行了较为全面的研究，但关于土温升高对湿地植物碳、氮累积影响的
研究还不够充分。同时，由于湿地系统特殊的水文特征及冷湿环境，以上升温方法在湿地系统的升温模拟研究中
均存在着一定的缺陷。因此本试验对地埋电缆加热法进行了一定的改进，旨在通过研究土温升高对湿草甸小叶
章植株碳、氮含量累积特征的影响，为明确全球变化影响下湿地碳、氮循环机理和碳、氮收支评价提供理论依据和
基础数据。
１　材料与方法
１．１　研究区域概况
研究区位于三江平原腹地典型沼泽湿地分布区（４７°３５′Ｎ，１３３°３１′Ｅ），区内海拔高度５５．４～５７．９ｍ，属北温
带湿润大陆性季风气候，冬季严寒漫长，夏季温暖湿润，１月平均气温为－２１～－１８℃，７月平均气温为２１～
２２℃，年均气温为１．９℃，≥１０℃的年有效积温为２３００℃左右。该区年降水量约为６００ｍｍ，年内降水分配不均，
其中６０％以上集中在６－９月。土壤类型主要为草甸沼泽土、腐殖质沼泽土和潜育白浆土。土壤的基本理化性
质见表１。
１．２　试验设计
本研究对地埋电缆加热法进行了一定的改进，为避免电缆与土壤直接接触，加热电缆均匀布设于由１３０ｃｍ
第１９卷　第１期
Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．１
草　业　学　报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ 　　
５９－６６
２０１０年２月
 收稿日期：２００９０２２３；改回日期：２００９０３２３
基金项目：中国科学院知识创新工程重要方向资助项目（ＫＺＣＸ２ＹＷ３０９）和国家重点基础研究发展计划项目（２００４ＣＢ４１８５０７）资助。
作者简介：窦晶鑫（１９８２），女，黑龙江伊春人，在读博士。Ｅｍａｉｌ：ｗｙｗｄｙｙ２００６＠１６３．ｃｏｍ
通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｌｉｕｊｉｎｇｓｈｕａｎｇ＠ｍａｉｌ．ｎｅｉｇａｅ．ａｃ．ｃｎ
×１００ｃｍ×４５ｃｍＰＶＣ板（厚１０ｍｍ）制成的水槽中，其内部装有一定体积的水（保持水面与试验土柱表面一
致），试验土柱随机分布于水槽中，通过水浴升温间接控制土壤温度的升高。共设２组水槽，每组各包括１个升温
水槽和１个对照水槽。加热电缆分别与数据采集器及温度调节器相连，测温探头布设于升温及对照土壤表层５
ｃｍ处，数据采集器每隔３０ｍｉｎ记录升温和对照处理５ｃｍ的土壤温度，并将信号传送给温度调节器，以对照区土
壤温度为参照，控制土壤温度升高１～３℃。
表１　试验土壤（０～２０犮犿）的理化性质
犜犪犫犾犲１　犘犺狔狊犻犮犪犾犪狀犱犮犺犲犿犻犮犪犾狆狉狅狆犲狉狋犻犲狊狅犳狑犲狋犾犪狀犱狊狅犻犾狊（０－２０犮犿）（狀＝１０，犿犲犪狀±犛犈）
项目
Ｉｔｅｍ
颗粒组成Ｇｒａｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ（ｇ／ｋｇ）
粘粒Ｃｌａｙ
＜０．００２ｍｍ
粉粒Ｓｉｌｔ
０．０２０～０．００２ｍｍ
砂粒Ｓａｎｄ
＞０．０２０ｍｍ
孔隙度
Ｐｏｒｏｓｉｔｙ
（％）
最大持水量
Ｍａｘｉｍｕｍｍｏｉｓｔｕｒｅ
ｃａｐａｃｉｔｙ（％）
全碳
Ｔｏｔａｌｃａｒｂｏｎ
（％）
Ｃ／Ｎ ｐＨ值
ｐＨｖａｌｕｅ
数值Ｖａｌｕｅ ３８３．２ ５２３．２ ６０．６ ６１．０１ ５０．１１±２．０９ ４．００３±０．１４２ １４．３６±０．２６ ５．３１±０．１３
模拟培养试验在中国科学院三江平原沼泽湿地生态试验站内进行（４７°３５′Ｎ，１３３°３１′Ｅ），试验土壤采集于洪
河农场三区试验地。研究所选植被类型为湿草甸小叶章，试验所用的培养器皿为硬质塑料圆桶，桶的上口径为
３０ｃｍ。２００８年５月在试验场附近采集生长小叶章的草甸土（０～２０ｃｍ），土壤分层置于阴凉处自然风干，剔除杂
物（非小叶章植物根系、残叶等）并充分混匀后，保持土壤层次与自然状态相一致，准确称取９ｋｇ土壤放入培养桶
中。在采集土壤的相同地点选取群落组成、结构、密度相对一致的小叶章群落，然后在样方（５ｍ×５ｍ）内将小叶
章全株挖出带回试验站，按每桶２１株均匀地植入培养桶内，各培养桶中的蒸发损失水以地下水补充。
培养前先加适量的水预培养１周，让植物对破坏的根系进行恢复。５月２３日，按照试验设计开始升温处理。
由于小叶章生长的水分生态幅较宽，因此设置了２组水位处理：非淹水处理，保持土壤含水量恒定无积水；淹水处
理，土壤表面以上保持有５ｃｍ积水，水位控制是通过测量土壤含水量及培养桶内土壤表面水位高度确定的，并通
过人工加水进行控制。下雨时用塑料布遮挡以防止其对水分控制造成干扰。
１．３　测定方法
全株生物量的测定以桶为单位，用剪刀沿土壤表面剪下植物的地上部分，同时采集整桶植物根系，将植株与
根系置于８０℃烘箱中烘干至恒重称其干质量，共测定４次。植物全碳、全氮含量测定方法参照鲁如坤［１３］的分析
测定方法。
植物体某时期的碳积累量＝该时期干物质积累量×植物体碳含量，即某时期植物体的碳累计固定量，同时根
据小叶章成熟期生物量及氮元素在不同部位的含量分布特征，计算出不同处理小叶章当年单位面积内氮的累积
量，不同部位氮累积量＝该部位成熟期生物量×氮含量。
１．４　数据分析
试验数据采用ＳＰＳＳ１１．５和Ｏｒｉｇｉｎ７．５进行处理，采用ＡＮＯＶＡ方法分析土温升高及水分条件对小叶章生
物量及碳、氮累积量的影响。
２　结果与分析
２．１　土壤温度变化
电缆加热水浴升温的方法能够实现土壤温度的均匀升高。升温处理的土壤表层温度持续高于对照（图１），
且日间土温升高程度显著高于夜间，并在午间取得峰值，升温淹水和非淹水处理的平均温度分别较对照升高
２．５３℃和２．９６℃。２种水分条件下，土壤日最高温的变化程度均大于日最低温（犘＜０．０５），而升温淹水处理中则
以日最低土温的响应程度较高，平均升高２．９３℃。整个生长季各处理土壤温度均存在一定的季节变化，并在夏
季取得峰值。
０６ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１０） Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．１
图１　５犮犿土温日变化及日均温变化
犉犻犵．１　犜犺犲犮犺犪狀犵犲狊狅犳犺狅狌狉犾狔狊狅犻犾狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲狊犪狀犱犱犪犻犾狔犿犲犪狀狊狅犻犾狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲狊狅犳５犮犿狊狅犻犾
ＨＦ：淹水升温；ＣＦ：淹水对照；ＨＵ：非淹水升温；ＣＵ：非淹水对照；土温日变化均由２００８年５月２４日－９月２６日的监测数据平均得到，下同
ＨＦ：Ｆｌｏｏｄｅｄｈｅａｔｉｎｇ；ＣＦ：Ｆｌｏｏｄｅｄｃｏｎｔｒｏｌ；ＨＵ：Ｕｎｆｌｏｏｄｅｄｈｅａｔｉｎｇ；ＣＵ：Ｕｎｆｌｏｏｄｅｄｃｏｎｔｒｏｌ；Ｔｈｅｈｏｕｒｌｙ
ｓｏｉｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓａｖｅｒａｇｅｄｆｒｏｍ２４Ｍａｙｔｏ２６Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ２００８，ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ
２．２　土温升高对生物量积累的影响
土壤温度升高并未改变小叶章地上生物量的季节变化特征，对照与升温处理均自６月开始随着气温的升高
而逐渐增加并于８月出现最大生物量（图２），升温淹水和非淹水条件下最大值分别为８１１．９０和６０８．２９ｇ／ｍ２，对
照则分别为４３８．００和５２０．３８ｇ／ｍ２，分别平均增长８５．３７％和１６．８９％（犘＜０．０５）。整个生长季，升温处理地上
生物量平均较对照增加６７．２４％（犘＜０．０５），而升温与淹水的交互作用下则平均较对照增加４５．２１％（犘＜０．０５）。
随着土壤温度的升高，２种水分条件下小叶章的地下生物量均显著高于对照（犘＜０．０５），其中６月土温升高
对地下生物量的促进作用最大，淹水和非淹水条件下分别增长５７．７８％和６７．８８％（犘＜０．０５），而后增长幅度有
所下降，整个生长季内升温处理平均较对照增加４８．８３％（犘＜０．０５），升温与淹水的交互作用下则平均较对照增
加７８．１３％（犘＜０．０５）。
图２　土温升高对小叶章生物量积累的影响
犉犻犵．２　犈犳犳犲犮狋狅犳狊狅犻犾狑犪狉犿犻狀犵狅狀狋犺犲犫犻狅犿犪狊狊犪犮犮狌犿狌犾犪狋犻狅狀狅犳犆．犪狀犵狌狊狋犻犳狅犾犻犪
不同小写字母表示处理间差异显著（犘＜０．０５）Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｗｉｔｈｉｎａｃｏｌｕｍｎｍｅａｎ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｍｏｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｔ０．０５ｌｅｖｅｌ
１６第１９卷第１期 草业学报２０１０年
２．３　土温升高对植株碳、氮浓度和Ｃ／Ｎ的影响
土温升高对小叶章植株碳浓度的影响存在一定的季节变化（表２），７月升温淹水处理地上碳浓度较对照平均
增长最大（９．４７％），而升温非淹水处理则于８月较对照增长最大（３．８２％）。土温升高显著促进地下部位的碳积
累，升温淹水和非淹水处理分别于７月和８月与对照间差异达显著水平，其地下碳浓度分别平均增加２５．９９％和
１２．４８％（犘＜０．０５）。
土温升高影响下小叶章地上和地下部位的氮浓度呈增加趋势，９月升温淹水和非淹水处理地上氮浓度分别
平均较对照增长７０．６８％和３０．２５％（犘＜０．０５），而整个生长季则分别平均较对照增长２４．３９％和１２．４６％（犘＜
０．０５）。土温升高使得小叶章的地下氮浓度持续增加，８月升温淹水和非淹水处理分别平均较对照增长３４．３９％
和２３．０２％（犘＜０．０５），整个生长季则分别平均增长２１．３４％和１３．３８％，土温升高与淹水的交互作用下更利于促
进小叶章植株的氮累积。
表２　土温升高对小叶章植株碳、氮浓度的影响
犜犪犫犾犲２　犈犳犳犲犮狋狅犳狊狅犻犾狑犪狉犿犻狀犵狅狀狋犺犲犮犪狉犫狅狀犪狀犱狀犻狋狉狅犵犲狀犮狅狀狋犲狀狋狊狅犳犆．犪狀犵狌狊狋犻犳狅犾犻犪
月份
Ｍｏｎｔｈ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
碳浓度Ｃａｒｂｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ（％）
淹水Ｆｌｏｏｄｅｄ
地上
Ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ
地下
Ｂｅｌｏｗｇｒｏｕｎｄ
非淹水Ｕｎｆｌｏｏｄｅｄ
地上
Ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ
地下
Ｂｅｌｏｗｇｒｏｕｎｄ
氮浓度Ｎｉｔｒｏｇｅｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ（％）
淹水Ｆｌｏｏｄｅｄ
地上
Ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ
地下
Ｂｅｌｏｗｇｒｏｕｎｄ
非淹水Ｕｎｆｌｏｏｄｅｄ
地上
Ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ
地下
Ｂｅｌｏｗｇｒｏｕｎｄ
６月 Ｈ ４６．３２±０．５８ａ４３．７３±０．２３ａ４６．８０±１．５０ａ４２．９２±０．５５ａ０．８５±０．０１ａ ０．６３±０．０１ａ１．１１±０．０５ａ０．６０±０．０２ａ
Ｊｕｎｅ Ｃ ４４．３６±０．８１ａ４２．４９±０．１９ａ４６．２２±１．０２ａ３８．８４±０．３０ａ０．９８±０．０１ａ ０．５５±０．００ａ１．０４±０．０２ａ０．６２±０．００ａ
７月 Ｈ ４５．１３±０．３６ａ３８．２３±０．９４ａ４４．９６±０．９０ａ３９．６２±１．０９ａ０．７９±０．０２ａ ０．６６±０．０２ａ０．７７±０．０１ａ０．６５±０．０２ａ
Ｊｕｌｙ Ｃ ４１．２２±１．３１ａ３０．３５±０．５２ｂ４３．６４±０．４２ａ３８．６８±０．２０ａ０．６９±０．０１ａ ０．５７±０．０３ａ０．８２±０．０２ａ０．５８±０．０１ａ
８月 Ｈ ４８．１６±０．９５ａ４３．８２±０．８６ａ４７．２６±０．９１ａ４０．６１±１．７５ａ０．７７±０．０６ａ ０．７１±０．０３ａ０．７９±０．０５ａ０．８９±０．０１ａ
Ａｕｇｕｓｔ Ｃ ４７．０９±０．８０ａ３８．６３±２．１５ａ４５．５２±０．２６ａ３６．１０±０．４８ｂ０．６０±０．００ｂ ０．５３±０．０２ｂ０．６６±０．０６ｂ０．７３±０．０１ｂ
９月 Ｈ ５０．０９±０．４９ａ３２．４８±１．０９ａ４７．５１±０．３１ａ３７．７２±０．２７ａ０．８６±０．０３ａ ０．７８±０．０４ａ０．７９±０．０９ａ０．８８±０．０２ａ
Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ Ｃ ４５．９８±０．５１ａ２９．３６±１．１９ａ４５．８８±０．９７ａ３４．４８±０．２６ａ０．５０±０．０１ｂ ０．６５±０．０９ｂ０．６１±０．０１ｂ０．７３±０．０２ｂ
　注：平均值±标准差，Ｈ：升温，Ｃ：对照，不同小写字母表示处理间差异显著（犘＜０．０５），下同。
　Ｎｏｔｅ：Ｅａｃｈｖａｌｕｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈｅｍｅａｎａｎｄｉｔｓｓｔａｎｄａｒｄｅｒｒｏｒｓ（ｍｅａｎ±犛犈），Ｈ：Ｗａｒｍｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔ，Ｃ：Ｃｏｎｔｒｏｌ；Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｗｉｔｈｉｎａｃｏｌｕｍｎ
ｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｍｏｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｔ０．０５ｌｅｖｅｌ，ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
升温淹水和非淹水处理地上Ｃ／Ｎ最大值分别为６３．４２和６１．９２（表３），对照则分别为９６．４４和７５．８８，即升
温处理Ｃ／Ｎ最大值分别较对照降低５２．０７％和２２．５５％（犘＜０．０５）。土温升高对地上Ｃ／Ｎ的影响存在一定的季
节变化，生长初期升温处理地上Ｃ／Ｎ大于对照，８月开始显著低于对照，９月升温淹水和非淹水处理地上Ｃ／Ｎ分
别较对照降低３９．２８％和１８．３９％（犘＜０．０５），整个生长季升温处理地上Ｃ／Ｎ则平均较对照降低８．４４％。与地
上Ｃ／Ｎ的变化趋势不同，升温处理地下Ｃ／Ｎ持续低于对照，整个生长季升温处理地下Ｃ／Ｎ平均较对照降低
５．２６％，升温与淹水条件未表现出显著的交互作用（犘＞０．０５）。
２．４　土温升高对碳、氮累积量的影响
升温处理小叶章地上、地下部位碳累积量均显著高于对照（犘＜０．０５）（表４），整个生长季内，升温处理整株碳
累积量较对照平均增长４８．９０％（犘＜０．０５），这说明土温升高显著提高了小叶章的年碳固定量（犘＜０．０５）。土温
升高对小叶章氮累积量的促进作用更为显著，升温处理地上氮累积量平均较对照增长１８３．２０％（犘＜０．０５），地下
氮累积量平均较对照增长８０．６１％（犘＜０．０５）。整个生长季，升温处理整株氮累积量平均较对照增长１０４．２０％
（犘＜０．０５）。方差分析结果表明（表５），土温升高对小叶章各部位的碳、氮累积量均具有显著的促进作用（犘＜
０．０５），而土温升高与淹水条件的交互作用则对小叶章地上部位的碳、氮累积造成显著影响（犘＜０．０５）。
２６ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１０） Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．１
表３　土温升高对小叶章植株犆／犖的影响
犜犪犫犾犲３　犈犳犳犲犮狋狅犳狊狅犻犾狑犪狉犿犻狀犵狅狀狋犺犲犆／犖狅犳犆．犪狀犵狌狊狋犻犳狅犾犻犪
月份 Ｍｏｎｔｈ 处理 Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
淹水Ｆｌｏｏｄｅｄ
地上Ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ 地下Ｂｅｌｏｗｇｒｏｕｎｄ
非淹水Ｕｎｆｌｏｏｄｅｄ
地上Ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ 地下Ｂｅｌｏｗｇｒｏｕｎｄ
６月 Ｈ ５４．８１±０．９９ａ ６９．１３±０．５１ａ ４２．２２±０．４６ａ ７１．７９±１．１５ａ
Ｊｕｎｅ Ｃ ４５．０８±１．２９ｂ ７７．４１±０．１６ｂ ４４．６１±１．１７ａ ６３．０１±０．３４ｂ
７月 Ｈ ５７．３９±１．２５ａ ５７．９６±１．３６ａ ５８．４９±１．３９ａ ６０．７７±２．３５ａ
Ｊｕｌｙ Ｃ ５９．６６±３．３２ａ ５３．５８±３．９５ａ ５３．３９±１．１１ａ ６６．７４±１．９６ａ
８月 Ｈ ６３．４２±５．８６ａ ６１．９６±１．４１ａ ６０．７１±４．７４ａ ４５．５５±２．３７ａ
Ａｕｇｕｓｔ Ｃ ７７．８６±１．５０ｂ ７３．１７±１．３９ｂ ７０．００±６．８６ｂ ４９．８５±１．７２ａ
９月 Ｈ ５８．５６±２．２７ａ ４１．８３±３．０８ａ ６１．９２±７．４２ａ ４２．９３±０．６７ａ
Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ Ｃ ９６．４４±６．９５ｂ ４６．９４±６．９１ａ ７５．８８±２．７８ｂ ４７．５３±１．１０ａ
表４　土温升高对小叶章碳、氮积累量的影响
犜犪犫犾犲４　犈犳犳犲犮狋狅犳狊狅犻犾狑犪狉犿犻狀犵狅狀狋犺犲犮犪狉犫狅狀犪狀犱狀犻狋狉狅犵犲狀犪犮犮狌犿狌犾犪狋犻狅狀狅犳犆．犪狀犵狌狊狋犻犳狅犾犻犪 ｇ／ｍ２
项目
Ｉｔｅｍ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
淹水Ｆｌｏｏｄｅｄ
地上Ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ 地下Ｂｅｌｏｗｇｒｏｕｎｄ 总累积量Ｔｏｔａｌ
非淹水Ｕｎｆｌｏｏｄｅｄ
地上Ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ 地下Ｂｅｌｏｗｇｒｏｕｎｄ 总累积量Ｔｏｔａｌ
碳累积量 Ｈ ３９１．４０±２１．０８ａ ２４８．７０±３２．７８ａ ６４０．２０±３２．１２ａ ２８７．５０±２７．２０ａ ２７４．５０±１２．８９ａ ５６１．９０±２３．６０ａ
Ｃａｒｂｏｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ Ｃ ２０６．３０±２６．８３ｂ １７８．９０±２３．７０ｂ ３８５．２０±３４．９０ｂ ２３６．９０±１９．８０ａ １８９．８０±１８．０１ｂ ４２６．７０±２３．８０ｂ
氮累积量 Ｈ ６．３６±０．８９ａ ８．３０±０．５８ａ １４．６７±１．４７ａ ４．１６±０．４２ａ １０．５１±０．５７ａ １４．６８±０．９５ａ
Ｎｉｔｒｏｇｅｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ Ｃ １．５３±０．１９ｂ ４．７２±０．３２ｂ ６．２６±０．３７ｂ ２．７６±０．０４ｂ ５．６７±０．３３ｂ ８．４３±０．２９ｂ
表５　土温升高对小叶章碳、氮累积影响的犃犖犗犞犃结果
犜犪犫犾犲５　犃犖犗犞犃狉犲狊狌犾狋狅犳狋犺犲犲犳犳犲犮狋狅犳狊狅犻犾狑犪狉犿犻狀犵狅狀狋犺犲犮犪狉犫狅狀犪狀犱狀犻狋狉狅犵犲狀犪犮犮狌犿狌犾犪狋犻狅狀狅犳犆．犪狀犵狌狊狋犻犳狅犾犻犪
项目Ｉｔｅｍ 差异来源Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｏｕｒｃｅ ｄ犳 犉 犘
地上碳累积 土温升高Ｓｏｉｌｗａｒｍｉｎｇ １ ７８．７９０ ０．０００
Ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄｃａｒｂｏｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ 水分条件 Ｗａｔｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎ １ ０．０１１ ０．９２０
土温×水分Ｓｏｉｌｗａｒｍｉｎｇ×ｗａｔｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎ １ ９．８２０ ０．０１４
地下碳累积 土温升高Ｓｏｉｌｗａｒｍｉｎｇ １ ３６７．４００ ０．０００
Ｂｅｌｏｗｇｒｏｕｎｄｃａｒｂｏｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ 水分条件 Ｗａｔｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎ １ １７．４９０ ０．００３
土温×水分Ｓｏｉｌｗａｒｍｉｎｇ×ｗａｔｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎ １ ０．０００ ０．９９１
整株碳累积 土温升高Ｓｏｉｌｗａｒｍｉｎｇ １ ６５．６２０ ０．０００
Ｔｏｔａｌｃａｒｂｏｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ 水分条件 Ｗａｔｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎ １ １．４５７ ０．２６２
土温×水分Ｓｏｉｌｗａｒｍｉｎｇ×ｗａｔｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎ １ １．４３２ ０．２６６
地上氮累积 土温升高Ｓｏｉｌｗａｒｍｉｎｇ １ ３８．５５０ ０．０００
Ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ 水分条件 Ｗａｔｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎ １ ０．９２６ ０．３６４
土温×水分Ｓｏｉｌｗａｒｍｉｎｇ×ｗａｔｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎ １ １１．６７０ ０．００９
地下氮累积 土温升高Ｓｏｉｌｗａｒｍｉｎｇ １ ８１．２８０ ０．０００
Ｂｅｌｏｗｇｒｏｕｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ 水分条件 Ｗａｔｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎ １ １１．３９０ ０．０１０
土温×水分Ｓｏｉｌｗａｒｍｉｎｇ×ｗａｔｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎ １ １．８４０ ０．２１２
整株氮累积 土温升高Ｓｏｉｌｗａｒｍｉｎｇ １ １７５．１００ ０．０００
Ｔｏｔａｌｎｉｔｒｏｇｅｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ 水分条件 Ｗａｔｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎ １ ３．０１５ ０．１２１
土温×水分Ｓｏｉｌｗａｒｍｉｎｇ×ｗａｔｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎ １ ３．８９２ ０．０８４
３６第１９卷第１期 草业学报２０１０年
３　讨论
以温度升高为主要特征的气候变化可能通过直接或间接的途径对植物的碳固定过程造成影响。本研究表
明，模拟土壤温度升高对湿草甸小叶章植株的生物量累积产生了显著影响。这可能是由于温度升高直接提高了
湿地土壤有机质层与碳、氮、磷循环有关的微生物活性及酶系统活性，从而加速了土壤有机质的分解，提高了养分
的有效性，加速了系统内的物质元素循环，进而促进了植物的光合作用，提高了小叶章的生物量积累。Ｊｏｎａｓｓｏｎ
等［１４］的研究表明，温度升高２℃极地植物的生物量将增长１倍。包括冻原、草地和森林生态系统在内的３２个土
壤增温试验的结果表明，０．３～６．０℃的土壤增温，使得植物生产力显著增加，平均增加的幅度为１９％［１５］。同时，
升温处理小叶章的地上和地下部位的碳累积量显著高于对照。这可能是由于温度升高改变了土壤氮素矿化速率
等，从而间接影响植物的碳累积量。Ｍｅｌｉｌｏ等［５］研究表明，土温升高引起的森林土壤氮有效性增强，将对植物碳
累积产生间接的促进作用。关于冻土草原的研究也表明升温影响下植物氮吸收的增加将促进植株碳累积量的增
加［１６］。
研究表明，温度升高条件下植物氮素的累积动态与土壤中氮的供应有关［１７，１８］，在氮供应不足的地区，温度升
高将增加植物中氮的积累；在氮供应充足的地区，温度升高对氮的积累无影响。Ｓｅｐｐｏ和 Ｗａｎｇ［１９］对欧洲赤松
（犛犮狅狋狊狆犻狀犲）的研究表明，温度升高使叶片氮浓度上升了４％，而Ｄａｖｉｄｔ等［２０］对花旗松（犘狊犲狌犱狅狋狊狌犵犪犿犲狀狕犻犲狊犻犻）
的研究则表明，温度升高影响下植物对氮的总吸收量没有变化。在对欧洲淡水沼泽植物体 Ｎ／Ｐ的研究中发
现［２１］，当Ｎ／犘＜１４时，植物生长受氮素限制，而小叶章Ｎ／Ｐ的均值仅为５．７６，远低于１４，说明其生长严重受氮素
限制［２２］，因此本试验中温度升高影响下小叶章植株的氮累积量表现为显著增加。此外，温度升高将通过改变植
物的生化特性而影响凋落物和根系分泌物的输入，进而改变土壤微生物的组成和活性。本研究中，升温处理小叶
章地上和地下部位Ｃ／Ｎ均低于对照，而微生物的分解活动主要与待分解物的Ｃ／Ｎ相关［２３］，可见温度升高导致植
株Ｃ／Ｎ的改变将对湿地生态系统的分解速率造成影响。
一般认为水分条件会对湿地植物生物量及碳累积造成一定的影响［２４２８］，在本研究中升温与淹水条件下小叶
章地下生物量及植株碳、氮累积量的增加更为显著，这可能是由于升温淹水条件提高了根部的吸收能力及土壤酶
活性，促进了有机物的矿化作用，使土壤中氮素的供应能力提高，从而增强了植物的养分吸收，导致植物体生物量
及碳、氮累积量的增加［２９］。
４　结论
电缆加热水浴升温的方法，能够实现升温处理土壤温度的均匀升高。土温升高使湿草甸小叶章的生物量积
累增加，且地上生物量的增长程度大于地下生物量；由于升温影响下植株氮累积量的增加程度大于碳累积量，而
导致其地上和地下部位的Ｃ／Ｎ均低于对照；升温与淹水的交互作用进一步促进了小叶章地下生物量及地上部位
碳、氮累积量的增加。因此，在未来湿地系统管理中，应密切关注土壤温度升高影响下植物碳、氮累积过程的耦合
机制，明确土温升高对湿地系统碳动态的影响程度。
参考文献：
［１］　ＩｎｔｅｒｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔａｌＰａｎｅｌｏｎＣｌｉｍａｔｅＣｈａｎｇｅ．ＣｌｉｍａｔｅＣｈａｎｇｅ２００７：ＴｈｅＰｈｙｓｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅＢａｓｉｓ．ＴｈｅＦｏｕｒｔｈＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔＲｅ
ｐｏｒｔｏｆＷｏｒｋｉｎｇＧｒｏｕｐ［Ｒ／ＯＬ］．（２００７０５１４）［２００８０１１２］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．Ｉｐｃｃ．Ｃｈ／ｃｉｔｅｄ．
［２］　ＳｃｈｉｍｅｌＤＳ，ＢｒａｓｗｅｌＢＨ，ＭｃＫｅｏｗｎＲ，犲狋犪犾．Ｃｌｉｍａｔｅａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｃｏｎｔｒｏｌｓｏｎｔｈｅｇｅｏｇｒａｐｈｙａｎｄｔｉｍｅｓｃａｌｅｓｏｆｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ
ｂｉｏｇｅｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｙｃｌｉｎｇ［Ｊ］．ＧｌｏｂａｌＢｉｏｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙＣｙｃｌｅ，１９９６，１０（７）：６７７６９２．
［３］　ＣｏｘＰＭ，ＢｅｓｔｔＲＡ，ＪｏｎｅｓＣＤ，犲狋犪犾．ＡｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｏｆｇｌｏｂａｌｗａｒｍｉｎｇｄｕｅｔｏｃａｒｂｏｎｃｙｃｌｅＦｅｅｄｂａｃｋｓｉｎａｃｏｕｐｌｅｄｃｌｉｍａｔｅ
ｍｏｄｅｌ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，２０００，４０８：１８４１８７．
［４］　ＲｕｓｔａｄＬ，Ｃａｍｐｂｅｌ，ＭａｒｉｏｎＧ，犲狋犪犾．Ａｍｅｔａａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｓｏｉｌｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ，ｎｅｔｎｉｔｒｏｇｅｎｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ，ａｎｄａ
ｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄｐｌａｎｔｇｒｏｗｔｈｔｏｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｅｃｏｓｙｓｔｅｍｗａｒｍｉｎｇ［Ｊ］．Ｏｅｃｏｌｏｇｉａ，２００１，１２６（６）：５４３５６２．
［５］　ＭｅｌｉｌｏＪＭ，ＳｔｅｕｄｌｅｒＰＡ，ＡｂｅｒＪＤ，犲狋犪犾．Ｓｏｉｌｗａｒｍｉｎｇａｎｄｃａｒｂｏｎｃｙｃｌｅｆｅｅｄｂａｃｋｓｔｏｔｈｅｃｌｉｍａｔｅｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００２，
２９８（１３）：２１７３２１７６．
４６ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１０） Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．１
［６］　王文颖，王启基，王刚．高寒草甸土地退化及其恢复重建对植被碳、氮含量的影响［Ｊ］．植物生态学报，２００７，３１（６）：１０７３
１０７８．
［７］　闫敏华，邓伟，马学慧．大面积开荒扰动下的三江平原近４５年气候变化［Ｊ］．地理学报，２００１，５６（２）：１５９１７０．
［８］　ＲｕｓｔａｄＬＥ，ＦｅｒｎａｎｄｅｚＩＪ．ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｏｉｌｗａｒｍｉｎｇｅｆｆｅｃｔｓｏｎＣＯ２ａｎｄＣＨ４ｆｌｕｘｆｒｏｍａｌｏｗｅｌｅｖａｔｉｏｎｓｐｒｕｃｅｆｉｒｆｏｒｅｓｔｓｏｉｌ
ｉｎＭａｉｎｅ，ＵＳＡ［Ｊ］．ＧｌｏｂａｌＣｈａｎｇｅＢｉｏｌｏｇｙ，１９９８，４：５９７６０５．
［９］　ＴｈｏｍａｓＫ，ＡｎｔｏｎＦ，ＭａｒｋｕｓＢＲ．Ｓｈｏｒｔｔｅｒｍｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｏｎｇｒｏｗｔｈａｎｄｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆａｌｐｉｎｅｇｒａｓｓ
ｌａｎｄｓｐｅｃｉｅｓ［Ｊ］．ＢａｓｉｃａｎｄＡｐｐｌｉｅｄＥｃｏｌｏｇｙ，２００８，９：２６３２７４．
［１０］　ＳｈａｖｅｒＧＲ，ＣａｎａｄｅｌＪ，ＣｈａｐｉｎＦＳ，犲狋犪犾．Ｔｒｅｅａｎｄｆｏｒｅｓｔｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｇｉｎｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｇｌｏｂａｌｗａｒｍｉｎｇ［Ｊ］．ＮｅｗＰｈｙｔｏｌｏｇｉｓｔ，
２００１，１４９（４）：３６９３９９．
［１１］　ＪｏｈｎＢ，ＰａｎｄｅｙＨＮ，ＴｒｉｐａｔｈｉＲＳ．ＤｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｆｉｎｅｒｏｏｔｓｏｆＰｉｎｅｓｋｅｓｉｙａａｎｄｔｕｒｎｏｖｅｒｏｆｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒ，ＮａｎｄＰｏｆ
ｃｏａｒｓｅａｎｄｆｉｎｅｐｉｎｅｒｏｏｔｓａｎｄｈｅｒｂａｃｅｏｕｓｒｏｏｔｓａｎｄｒｈｉｚｏｍｅｓｉｎｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌｐｉｎｅｆｏｒｅｓｔｓｓｔａｎｄｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｇｅｓ［Ｊ］．Ｂｉｏｌｏｇｙ
ＦｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎＳｏｉｌｓ，２００２，３５（４）：２３８２４６．
［１２］　ＦａｎｇＣ，ＭｏｎｃｒｉｅｆｆＪＢ．ＴｈｅｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅｏｆｓｏｉｌＣＯ２ｅｆｆｌｕｘｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ［Ｊ］．ＳｏｉｌＢｉｏｌｏｇｙ＆Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００１，３３：１５５
１６５．
［１３］　鲁如坤．土壤农业化学分析方法［Ｍ］．北京：中国农业科技出版社，２０００：１２１４，３０８３１４．
［１４］　ＪｏｎａｓｓｏｎＳ，ＣａｓｔｒｏＪ，ＭｉｃｈｅｌｓｅｎＡ．Ｌｉｔｔｅｒ，ｗａｒｍｉｎｇａｎｄｐｌａｎｔｓａｆｆｅｃｔｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎａｎｄａｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｉａｌａｎｄｐｌａｎｔＣ，
ＮａｎｄＰｉｎａｒｃｔｉｃｍｅｓｏｃｏｓｍｓ［Ｊ］．ＳｏｉｌＢｉｏｌｏｇｙ＆Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００４，３６：１１２９１１３９．
［１５］　ＲｕｓｔａｄＬ，Ｃａｍｐｂｅｌ，ＭａｒｉｏｎＧ，犲狋犪犾．Ａｍｅｔａａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｓｏｉｌｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ，ｎｅｔｎｉｔｒｏｇｅｎｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ，ａｎｄ
ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄｐｌａｎｔｇｒｏｗｔｈｔｏｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｅｃｏｓｙｓｔｅｍｗａｒｍｉｎｇ［Ｊ］．Ｏｅｃｏｌｏｇｉａ，２００１，１２６（６）：５４３５６２．
［１６］　ＧｏｕｇｈＬ，ＨｏｂｂｉｅＳＥ．Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｆｍｏｉｓｔｎｏｎａｃｉｄｉｃａｒｃｔｉｃｔｕｎｄｒａｔｏａｌｔｅｒｅｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ：Ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ｂｉｏｍａｓｓ，ａｎｄｓｐｅｃｉｅｓ
ｒｉｃｈｎｅｓｓ［Ｊ］．Ｏｉｋｏｓ，２００３，１０３：２０４２１６．
［１７］　ＶａｎＣＫ，ＯｅｃｈｅｌＷＣ，ＨｏｍＪＬ．Ｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｂｌａｃｋｓｐｒｕｃｅ（犘犻犮犲犪犿犪狉犻犪狀犪）ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓｔｏｓｏｉｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎ
ｉｎｔｅｒｉｏｒＡｌａｓｋａ［Ｊ］．ＣａｎａｄｉａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔＲｅｓｅａｒｃｈ，１９９０，２０：１５３０１５３５．
［１８］　白军红，王庆改，丁秋!，等．不同芦苇沼泽湿地土壤全氮季节动态变化和氮储量研究［Ｊ］．草业学报，２００８，１７（２）：１６２
１６５．
［１９］　ＳｅｐｐｏＫ，ＷａｎｇＫ．ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｌｏｎｇｔｅｒｍＣＯ２ａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｅｌｅｖａｔｉｏｎｏｎｃｒｏｗｎｎｉｔｒｏｇｅｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｄａｉｌｙｐｈｏｔｏｓｙｎ
ｔｈｅｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＳｃｏｔｓｐｎｅ［Ｊ］．ＦｏｒｅｓｔＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，１９９７，１５（３）：３０９３２６．
［２０］　ＤａｖｉｄｔＴ，ＲｏｂｅｒｔｂＭ，ＤａｖｉｄＭ．ＥｌｅｖａｔｅｄＣＯ２ａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｌｔｅｒｎｉｔｒｏｇｅｎａｌｏｃａｔｉｏｎｉｎＤｏｕｇｌａｓｆｉｒ［Ｊ］．ＧｌｏｂａｌＣｈａｎｇｅ
Ｂｉｏｌｏｇｙ，２００３，９（７）：１０３８１０５０．
［２１］　ＫｏｅｒｓｅｌｍａｎＷ，ＭｅｕｌｅｍａｎＡＦＭ．ＶｅｇｅｔａｔｉｏｎＮ∶Ｐｒａｔｉｏ：Ａｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｏｌｕｔｉｏｎ，２００３，１２４：１７９２２１．
［２２］　孙志高，刘景双，杨继松．三江平原小叶章湿地种群生物量结构动态与生长速率分析［Ｊ］．草业学报，２００６，１５（２）：２１２９．
［２３］　廖建雄，王根轩．ＣＯ２ 和温度升高及干旱对小麦叶片化学成分的影响［Ｊ］．植物生态学报，２０００，２４（６）：７４４７４７．
［２４］　王丽，胡金明，宋长春．水分梯度对三江平原典型湿地植物小叶章地上生物量的影响［Ｊ］．草业学报，２００８，１７（４）：１９２５．
［２５］　王海洋，陈家宽，周进．水分梯度对湿地植物生长、繁殖和生物量分配的影响［Ｊ］．植物生态学报，１９９９，２３（３）：２６９２７４．
［２６］　邰建辉，王彦荣，陈谷．无芒隐子草种子萌发、出苗和幼苗生长对土壤水分的响应［Ｊ］．草业学报，２００８，１７（３）：１０５１１０．
［２７］　曲涛，南志标．作物和牧草对干旱胁迫的响应及机理研究进展［Ｊ］．草业学报，２００８，１７（２）：１２６１３５．
［２８］　王丽，宋长春，胡金明，等．不同时期毛苔草对不同水文情势的生长响应研究［Ｊ］．草业学报，２００９，１８（１）：１７２４．
［２９］　张铜会，赵哈林，李玉霖，等．科尔沁沙地灌溉与施肥对退化草地生产力的影响［Ｊ］．草业学报，２００８，１７（１）：３６４２．
５６第１９卷第１期 草业学报２０１０年
犈犳犳犲犮狋狊狅犳犲狓狆犲狉犻犿犲狀狋犪犾狑犪狉犿犻狀犵狅狀狋犺犲犮犪狉犫狅狀犪狀犱狀犻狋狉狅犵犲狀犮狅狀狋犲狀狋狊狅犳犆犪犾犪犿犪犵狉狅狊狋犻狊犪狀犵狌狊狋犻犳狅犾犻犪
ＤＯＵＪｉｎｇｘｉｎ１，２，ＬＩＵＪｉｎｇｓｈｕａｎｇ１，ＷＡＮＧＹａｎｇ１，ＺＨＡＯＧｕａｎｇｙｉｎｇ１
（１．ＮｏｒｔｈｅａｓｔＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｇｒａｐｈｙａｎｄＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＥｃｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，
Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００１２，Ｃｈｉｎａ；２．ＧｒａｄｕａｔｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆ
Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３９，Ｃｈｉｎａ）
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｗａｒｍｉｎｇｏｎｃａｒｂｏｎａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆ犆犪犾犪犿犪犵狉狅狊狋犻狊犪狀犵狌狊狋犻犳狅犾犻犪，
ａｗａｒｍｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｕｎｄｅｒｆｌｏｏｄｅｄａｎｄｎｏｎｆｌｏｏｄｅｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｎａｔｙｐｉｃａｌ犆．犪狀犵狌狊狋犻犳狅犾犻犪
ｍｅａｄｏｗｗｅｔｌａｎｄｏｆＳａｎｊｉａｎｇＰｌａｉｎ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔＣｈｉｎａ．Ｗａｒｍｉｎｇｃａｂｌｅｓｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｓｏｉｌｗａｒｍｉｎｇ．Ｄｕｒ
ｉｎｇｔｈｅｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ，ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄａｎｄｂｅｌｏｗｇｒｏｕｎｄｂｉｏｍａｓｓｏｆ犆．犪狀犵狌狊狋犻犳狅犾犻犪ｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ６７．２４％ａｎｄ
４８．８３％ｕｎｄｅｒｗａｒｍｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ａｎｄｂｙ４５．２１％ａｎｄ７８．１３％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｕｎｄｅｒｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｏｆｗａｒｍｉｎｇ
ａｎｄｆｌｏｏｄｉｎｇ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｗａｒｍｉｎｇｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｅｎｈａｎｃｅｄｃａｒｂｏｎａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆ犆．犪狀犵狌狊狋犻
犳狅犾犻犪，ａｎｄｒｅｄｕｃｅｄＣ／Ｎｏｆｔｈｅａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄａｎｄｂｅｌｏｗｇｒｏｕｎｄｐａｒｔｓ．Ｕｎｄｅｒｗａｒｍｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｃａｒｂｏｎａｎｄｎｉ
ｔｒｏｇｅｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ４８．９０％ａｎｄ１０４．２％，ｗｈｉｌｅＣ／Ｎｏｆｔｈｅａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄａｎｄｂｅｌｏｗｇｒｏｕｎｄｐａｒｔｓ
ｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙ８．４４％ａｎｄ５．２６％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｃａｒｂｏｎａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｏｆａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ
ｐａｒｔｓｓｈｏｗｅｄａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｎｃｒｅａｓｅｕｎｄｅｒｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｏｆｗａｒｍｉｎｇａｎｄｆｌｏｏｄｉｎｇ．１－３℃ｓｏｉｌｗａｒｍｉｎｇｓｉｇｎｉｆｉ
ｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｂｉｏｍａｓｓａｎｄｃａｒｂｏｎａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｏｆ犆．犪狀犵狌狊狋犻犳狅犾犻犪，ｔｈｕｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｃａｒ
ｂｏｎｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎｉｎｆｒｅｓｈｗａｔｅｒｍａｒｓｈｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ．
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ｅｎｃｏｎｔｅｎｔｓ
《草业学报》２００９年承蒙以下专家审稿，特此表示感谢
（以姓氏拼音为序）
蔡体久 曹成有 陈建新 陈秀蓉 陈智忠 崔国文 董宽虎 多立安 樊明寿
冯虎元 甘四明 高　峰 高洪文 高灵旺 高学文 郭继勋 郭振飞 韩烈保
韩清芳 郝敦元 郝明德 郝正里 呼天明 胡跃高 胡自治 江海东 金　睴
李春杰 李锋瑞 李辉信 李建龙 李向林 李玉霖 李召虎 李镇清 李志华
李志坚 林惠龙 刘公社 刘建秀 刘志民 龙瑞军 陆　巍 毛培胜 穆春生
南志标 庞保平 彭　燕 蒲　训 强　胜 秦玉川 戎郁萍 沈益新 沈禹颖
苏永中 唐延林 汪诗平 王崇英 王　刚 王　 王晓娟 王新宇 王"文
王正文 魏春雁 武菊英 邢　福 徐秉良 徐世健 杨爱芳 杨　定 侯扶江
杨红建 杨惠敏 杨允菲 于应文 于　卓 张金屯 张世挺 张卫建 张新全
张堰铭 张英俊 赵哈林 赵团结 周　禾 周守标 周顺利 朱永官 庄　苏
６６ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１０） Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．１