稻田土壤碳氮磷含量及其生态化学计量特征对大气CO_(2)浓度升高和增温的响应OA北大核心CSTPCDMEDLINE

研究大气CO_(2)浓度升高和增温对稻田土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)、总磷(TP)及其生态化学计量比的影响及机制,对理解气候变化下稻田生态系统功能具有重要意义。本研究以T-FACE气候变化平台为依托,共设置4个处理:正常环境条件(CK);CO_(2)浓度600μmol·mol^(-1);冠层升温2℃;CO_(2)浓度600μmol.mol^(-1)和冠层升温2℃,测定了SOC、TN、TP、土壤有机碳组分、土壤容重、土壤含水量和粒径组成,运用方差分析和Pearson相关性分析方法探究气候和土壤理化性质对SOC、TN、TP含量及其生态化学计量特征的影响机制。结果表明:与CK相比,大气CO_(2)浓度升高提高了SOC、TN和TP的积累量。增温导致SOC积累损失,促进了TN积累,对TP积累没有影响。大气CO_(2)浓度和气温协同增加对SOC、TN和TP的影响更接近单一增温的影响,表明增温对土壤碳氮磷的影响大于大气CO_(2)浓度升高。大气CO_(2)浓度升高和增温总体上导致0~100cm剖面土壤C/N、C/P和C/N/P值下降,说明气候变化不利于土壤有机碳的稳定性和埋藏潜力。SOC、TN、TP及生态化学计量比与碳组分、土壤含水量呈正相关,与土壤容重呈负相关,与粒径组成没有相关性。0~30cm土层土壤化学计量特征(SOC、TN和C/P)与CO_(2)浓度的关系较为密切,而30~100cm土层土壤化学计量特征(SOC、TP、C/N和C/P)与增温的关系较为密切,表明稻田表层和底层土壤化学计量特征对气候变化的响应机制不尽相同。