1. 研究目的与意义
海洋碳库、大气碳库及陆地生态系统碳库之间存在动态平衡，土壤是陆地生态系统的核心之一，是陆地生态系统中最大的碳库。土壤有机碳库的输入与输出主要通过微生物分解物质形成有机质和土壤的呼吸作用向大气中排放co2这两方面完成[11]。森林土壤储存着全球陆地生态系统大约45%的碳，在维持全球碳平衡方面具有重要的作用。不断加剧的全球氮沉降对森林生态系统碳循环和碳吸存产生了深刻的影响，进而改变了森林生态系统的生产力和生物量积累[12]。森林生态系统作为陆地生态系统的主体，其植被中贮存的碳约占全球植被碳库的 86%，同时土壤中贮存的碳占全球土壤碳库的 73%以上。森林土壤有机碳库的细微变化可以引起大气中 co2的显著变化，从而影响全球温室效应。土壤有机碳库是碳循环中最活跃的陆地生态系统碳库，在调节全球碳循环过程中具有大气 co2源和汇的重要功能，其微小的变化都将影响大气 co2的浓度，并日益受到重视。
森林凋落物是指森林生态系统内由生物组分产生并归还到林地表面的有机物质的总称。它包括林内乔木和灌木的枯叶、枯枝、落皮和繁殖器官,野生动物的残骸及代谢产物,林下枯死的草本植物和枯死的树根等。凋落物影响着森林的生物量和生产力,其种类、贮量和数量上的消长反映着森林生态系统间的差异和动态特征[13]。大气中 co2通过植物光合作用进入陆地生态系统，以植物的枯枝落叶等凋落物形式进入土壤，经过环境气候等自然作用以及微生物的生化作用进一步转化成土壤腐殖质，又经过物理化学作用以及植物根系作用，最终一部分被重新利用，进入碳循环系统，另一部分被储存在土壤中。尽管森林调落层自身碳储量只占生态系统碳储量的极少部分，它却是森林土壤有机碳的主要来源，在土壤一植物系统碳循环中起着重要联接库作用，是决定森林土壤碳储量的主要因素之一，影响着森林生态系统中土壤的碳汇功能。因此调落物对土壤有机碳的影响也得到众多关注。
本研究选取苏北沿海典型杨树人工林为试验样地，在氮添加的背景下就凋落物量对土壤有机碳的影响进行研究，为加强苏北沿海杨树人工林生态系统碳汇功能研究提供了基础数据，进一步丰富氮添加对生态系统影响的评价内容。
2. 国内外研究现状分析
1氮沉降对土壤有机碳的影响
关于氮沉降对土壤有机碳吸存的研究较少，且结论并不一致。但目前大多数研究的结论趋向于认为氮沉降促进森林生态系统碳吸存，然而氮沉降所带来的森林生态系统碳吸存能力到底有多大依然无法确定，这也将成为未来氮碳循环研究的重点问题。陈浩等人的综述研究得出：森林地下碳库的流通包括通过凋落物和根系作用的两个输入过程和微生物的分解作用和可溶性碳淋失的两个输出过程。氮沉降通过影响这几个碳循环过程影响着森林地下碳库总量[18]。
在土壤碳库的输入方面，樊后保等人在森林生态系统碳循环对全球氮沉降的响应的研究中指出：氮沉降通过直接或间接影响凋落物分解和土壤呼吸，进而对生态系统土壤碳蓄积过程产生影响，并且大部分沉降到森林中的氮都被固定在土壤中，直接与土壤碳库相互作用[19]。另外王睿照等人认为：当氮素成为森林生态系统的限制因子，大气氮沉降对森林植物具有施肥效应，氮沉降可提高光合作用效率，促进树木生长和固碳。但是对于氮饱和状态的森林，过量的氮输入会引起植物体内营养失衡而对光合作用不利，长期氮输入甚至导致森林退化，影响碳的固定[17]。除此之外，国外学者研究证明根系在土壤碳库的存储和周转中也具有重要作用。细根周转是土壤碳库的主要来源之一，氮沉降可以通过改变细根化学成分、生长量和周转速度来影响细根周转，从而影响土壤碳库的储存和周转[20]。
3. 研究的基本内容与计划
1研究内容
（1）相同施氮浓度下，不同凋落物量对土壤有机碳的影响；
（2）不同浓度的氮添加对土壤有机碳的影响。本研究目的在于探讨氮添加和凋落物量对杨树人工林土壤活性有机碳的影响，对土壤碳库的研究开展提供有益途径。
4. 研究创新点
综合应用生态学、植物生理学，土壤学各学科知识，并结合国内外相关研究成果，通过实验分析探讨相同氮添加下不同凋落物量对土壤有机碳的影响以及不同氮添加下土壤有机碳的变化机理，为土壤碳库的研究开展提供有益途径。
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