摘要：【目的】大气氮沉降显著影响陆地生态系统碳循环过程。土壤颗粒有机碳（POC）和矿物结合有机碳 （MAOC）是土壤有机碳（SOC）的主要组成部分，研究氮添加对其动态变化的影响，对于理解和预测人工林土壤SOC含量对长期氮沉降的响应与适应机制具有重要的理论和实践指导意义。【方法】以江苏东台林场杨树人工林为研究对象，于2012年5月建立人工模拟大气氮沉降的长期固定实验样地，实验设置4种不同施氮处理，分别为N0[0g/(m2·a)]、N5[5g/(m2·a)]、N15[15g(m2·a)]、N30[30g/(m2·a)]，每个施氮处理设置4个重复，共16块样地。本研究于2023年8月（生长季）和2024年1月（非生长季）采集不同氮处理样地内的土壤样品，测定土壤pH、铵态氮、硝态氮、土壤总有机碳、可溶性有机碳含量、微生物生物量碳等，以及POC、MAOC含量。采集生长季凋落叶和细根，测定其全碳含量、碳氮比（C/N）、生物量。采用方差分析、相关性分析、冗余分析等，探讨影响不同氮添加水平下土壤POC和MAOC含量变化的主要影响因子。【结果】总体上氮添加后土壤MAOC含量显著降低，但氮添加只对非生长季[0，10)cm（表层）土壤POC含量有显著影响。生长季N5、N15、N30处理下表层和[20，40)cm（下层）土壤MAOC含量均显著降低，中层土壤MAOC含量变化不显著。非生长季N15处理下层土壤MAOC含量显著降低，N30处理下表层和[10，20)cm中层MAOC含量显著降低。生长季各氮处理对土壤POC含量均无显著影响，非生长季N30处理下表层土壤POC含量显著增加。从垂直分布上看，土壤POC和MAOC 含量整体上随土层加深而显著降低。从季节变化上看，生长季土壤POC和MAOC含量整体上高于非生长季，中层和下层土壤变化显著。双因素方差分析表明，氮处理和土层深度的交互作用对土壤MAOC含量有极显著影响，对土壤POC含量无显著影响。相关性分析结果表明，土壤MAOC含量与凋落叶全碳含量呈显著正相关，土壤POC和MAOC含量均与总土壤有机碳、可溶性有机碳、铵态氮、全氮含量及土壤含水率、微生物生物量碳呈显著正相关，与土壤pH、碳氮比（质量比）呈显著负相关。冗余分析结果表明，土壤POC和MAOC含量均与微生物生物量碳呈显著正相关，与土壤硝态氮含量呈显著负相关。【结论】本研究结果表明长期氮添加促进了POC的积累，降低了MAOC的积累，指示未来长期的全球氮沉降可能对土壤有机碳库的积累和整体稳定性产生不利影响，这对森林生态系统土壤碳的长期储存具有重要意义。
文章目录
1 材料与方法
1.1研究区概况
1.2研究方法
1.2.1样地设置
1.2.2氮沉降模拟方法
1.3样品采集与测定
1.3.1样品采集
1.3.2土壤理化性质测定
1.3.3土壤有机碳组分测定
1.4数据处理
2 结果与分析
2.1氮添加对杨树人工林土壤主要理化性质、凋落叶及细根的影响
2.2氮添加对杨树人工林土壤POC和MAOC分布特征的影响
2.3氮添加对杨树人工林土壤POC和MAOC占总土壤SOC比例的影响
2.4杨树人工林土壤POC与MAOC的影响因素分析
3 讨 论
3.1氮添加对土壤颗粒有机碳的影响
3.2氮添加对土壤矿物结合态有机碳的影响
3.3氮添加对土壤颗粒有机碳、矿物
