氮沉降对陆地生态系统土壤有机碳含量影响的Meta分析

研究已证实大气氮沉降的增加显著影响了土壤有机碳的含量，然而其变化幅度在不同的实验样地具有较大的差异.基于在我国开展的49个模拟氮沉降野外实验的408组数据，利用Meta分析、Meta回归和线性回归等方法系统研究了样地气候、土壤属性以及氮素施用参数对施氮后土壤有机碳含量的影响.结果表明，样地的年均温（MAT）和年均降水量（MAP）与施氮后土壤有机碳含量变化幅度显著正相关（P<0.05）.在MAT或MAP较低（MAT<3℃，MAP<500 mm）的样地中，施氮后土壤有机碳含量显著下降；而在MAT或MAP较高（MAT>3℃，MAP>500 mm）的样地中，施氮后土壤有机碳含量则显著升高.土壤属性方面，在C：N较高（>15）或酸性（pH<6.5）土壤中，施氮后土壤有机碳积累明显（P<0.05）；而在C：N较低（≤15）以及中性或碱性（pH≥6.5）土壤中，施氮后土壤有机碳变化不明显（P >0.05）.此外，施氮后草原生态系统土壤有机碳含量明显下降（-5.34%）；而湿地生态系统土壤有机碳含量变化不明显；森林生态系统土壤有机碳表现出明显积累（10.52%），特别是阔叶林生态系统（13.10%）.所有的因子中，土壤C：N是影响施氮后土壤有机碳变化幅度的主导因子.在施氮类型方面，施加硝酸铵或尿素后土壤有机碳含量显著升高，而施加硝态氮对其影响不显著.综上所述，在精确评估、预测和分析氮沉降对土壤有机碳含量的影响时，应综合考虑样地的气候、土壤属性以及氮素施用参数等因素对实验结果的影响.

Meta-analysis on the Effects of Nitrogen Addition on Soil Organic Carbon Content in Terrestrial Ecosystems