間伐和施肥對(duì)杉木人工林土壤溫室氣體排放的影響

　　摘要明確間伐強(qiáng)度和施肥對(duì)杉木人工林土壤溫室氣體排放的影響，是準(zhǔn)確評(píng)估人工林土壤溫室氣體排放能力的重要基礎(chǔ)。以我國(guó)亞熱帶杉木(Cunninghamialanceolata)人工林為對(duì)象，通過(guò)設(shè)置3種間伐強(qiáng)度(輕度、中度和重度)和2種施肥處理(不施肥和施肥)來(lái)研究間伐和施肥對(duì)杉木人工林土壤CO2、CH4和N2O排放通量以及全球增溫潛勢(shì)(GWPs)的影響，并結(jié)合土壤理化性質(zhì)闡明影響溫室氣體排放的主要因素。結(jié)果顯示：與中度間伐相比，輕度間伐顯著促進(jìn)了土壤CO2的排放和CH4的吸收，施肥顯著提高了輕度間伐土壤的Q10值，施肥顯著抑制了中度間伐土壤N2O的排放，施肥與重度間伐共同處理顯著促進(jìn)了土壤CO2與N2O的排放以及CH4的吸收。從全球增溫潛勢(shì)來(lái)看，重度間伐與施肥共同處理下的全球增溫潛勢(shì)最大，其次為輕度間伐處理，中度間伐處理最低。從整個(gè)觀測(cè)期來(lái)看，杉木人工林土壤是大氣CO2和N2O的源，是CH4的匯。土壤濕度是影響CO2排放和CH4吸收的主導(dǎo)因素，其次為土壤N素有效性，而土壤N2O的排放主要受土壤溫度的調(diào)控。研究表明，不同間伐強(qiáng)度和施肥處理通過(guò)改變土壤水熱條件和N素有效性對(duì)杉木人工林土壤溫室氣體排放產(chǎn)生顯著影響，中度間伐土壤具有良好的減排限排能力。

　　關(guān)鍵詞間伐強(qiáng)度;施肥;杉木人工林;溫室氣體排放;全球增溫潛勢(shì)

　　全球格局下氣候變暖已成不爭(zhēng)的事實(shí)(Ariasetal.,2021)。從1880—2018年，全球平均地溫已增加1.41℃(Bongaartsetal.,2019)，在全球變暖過(guò)程中溫室氣體(主要包括CO2、CH4和N2O)的排放被認(rèn)為是一個(gè)重要的驅(qū)動(dòng)因素。這些溫室氣體可以吸收地面反射的長(zhǎng)波輻射從而導(dǎo)致地球表面溫度上升。

　　當(dāng)前大氣CO2、CH4和N2O的濃度已達(dá)到390.5ppm、1803.0ppb和324.2ppb，與工業(yè)革命時(shí)期相比分別提高了40%、150%和20%，并且各自仍以0.5%、0.8%和0.3%的速度逐年遞增(Stockeretal.,2014;Najafietal.,2015)。因而，如何減緩溫室氣體的排放是當(dāng)前亟需解決的重要問(wèn)題。森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，約占全球陸地面積的28%，維持著全球約73%的土壤碳庫(kù)(Sloanetal.,2015)。

　　因而，森林土壤在全球碳氮循環(huán)過(guò)程和碳氮儲(chǔ)存方面發(fā)揮著重要作用(Panetal.,2011)。杉木作為我國(guó)亞熱帶地區(qū)主要的速生豐產(chǎn)林樹(shù)種，在我國(guó)森林資源中占有重要的地位。據(jù)第八次全國(guó)森林資源清查報(bào)道，杉木人工林面積達(dá)到895萬(wàn)hm2，占我國(guó)人工林面積的21.4%(周霆等,2008;王云霖,2019)。在杉木的經(jīng)營(yíng)管理過(guò)程中，間伐和施肥是常用的兩種經(jīng)營(yíng)管理措施。間伐的目的是降低林分密度，優(yōu)化林分結(jié)構(gòu)和生態(tài)功能;施肥則主要是能通過(guò)提高土壤肥力，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，以達(dá)到提高森林蓄積量的目的。

　　大量研究表明，間伐與施肥可以通過(guò)影響土壤環(huán)境因子從而對(duì)土壤溫室氣體的排放產(chǎn)生直接或間接的影響。如，F(xiàn)ang等(2016)在楊樹(shù)林中發(fā)現(xiàn)，間伐促進(jìn)了土壤呼吸和CH4的吸收，但抑制了N2O的排放;而Doukalianou等(2019)的研究則發(fā)現(xiàn)，土壤CH4吸收隨間伐強(qiáng)度的增加而增加，間伐抑制了土壤呼吸和N2O排放，并認(rèn)為間伐有助于降低土壤的全球增溫潛勢(shì);Mazza等(2019)的研究結(jié)果則顯示，間伐促進(jìn)了土壤呼吸和CH4氧化，但對(duì)N2O無(wú)影響。還有研究認(rèn)為，只有當(dāng)土壤孔隙充水率(WFPS)介于70%~80%時(shí)，間伐才能對(duì)土壤3種溫室氣體的吸收和排放產(chǎn)生影響(Gathanyetal.,2014)。

　　Zhang等(2015)在對(duì)板栗人工林研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，施肥促進(jìn)了土壤呼吸和N2O的排放但降低了土壤CH4的吸收，提高了土壤的全球增溫潛勢(shì);Jassal等(2011)的研究結(jié)果則也顯示，施肥明顯抑制了CH4的吸收，但又促進(jìn)了N2O的排放，對(duì)土壤呼吸也略有促進(jìn);也有研究認(rèn)為，施肥對(duì)土壤呼吸和CH4吸收無(wú)影響(Steinkampetal.,2001;Krauseetal.,2013)。由此可見(jiàn)，當(dāng)前在探討間伐和施肥對(duì)森林土壤溫室氣體排放的影響時(shí)更多從間伐或是施肥單因素上去考慮，而缺乏考慮二者的共同影響。

　　不僅如此，由于間伐強(qiáng)度與施肥都對(duì)土壤環(huán)境因子有所影響，那么在不同間伐強(qiáng)度與施肥處理下土壤溫室氣體的排放主要受哪種因素的影響仍有待進(jìn)一步研究。本研究以福建省南平市西芹教學(xué)林場(chǎng)杉木人工林為對(duì)象，通過(guò)設(shè)置不同間伐強(qiáng)度(輕度間伐、中度間伐和重度間伐)和施肥處理(不施肥和施肥)來(lái)研究間伐強(qiáng)度與施肥對(duì)土壤CO2、N2O和CH4排放通量與全球增溫潛勢(shì)的影響，并結(jié)合土壤基本理化性質(zhì)闡明影響土壤溫室氣體排放的主要因素。研究結(jié)果可以為杉木人工林的可持續(xù)經(jīng)營(yíng)管理、土壤溫室氣體減排提供數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)。

　　1研究地區(qū)與研究方法

　　1.1研究區(qū)概況

　　研究區(qū)位于福建省南平市西芹教學(xué)林場(chǎng)(26°40′N,118°10′E)，西芹林場(chǎng)位于我國(guó)東南沿海丘陵地區(qū)，樣地平均海拔為100~200m，坡度一般在30°。土壤類型以紅壤為主，土層較厚。氣候?qū)儆谥衼啛釒Ъ撅L(fēng)性氣候，年平均溫度為19.4℃，最高、低氣溫分別為41和6℃，氣候溫暖。年降雨量為1817mm，雨量充沛。無(wú)霜期302d，年平均日照時(shí)數(shù)1709.8h，年均風(fēng)速1.1m·s1。

　　1.2樣地設(shè)置

　　本研究選取的13a杉木人工林是2006年春造林，采用杉木二代種子園良種育苗造林，造林初始密度為2504株·hm2，2018年10月進(jìn)行間伐，間伐前平均胸徑為15.45cm，平均樹(shù)高為10.35m。林內(nèi)常見(jiàn)有朱砂根(Ardisiacrenata)、杜鵑(Rhododendronsimsii)、枇杷葉紫珠(Callicarpakochiana)、天仙果(Ficuserecta)、箬竹(Indocalamustessellatus)和酸竹(Acidosasachinensis)等，地被物層植物有五節(jié)芒(Miscanthusfloridulus)和鐵線蕨(Adiantumcapillusveneris)等。林地郁閉度多在0.6~0.7。間伐前進(jìn)行土壤基本理化性質(zhì)測(cè)定，SOC值為20.90g·kg1，TN值為1.3g·kg1;硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量分別為4.46和0.83mg·kg1;MBC值為637mg·kg1，pH值為4.54，容重為1.17g·cm3。

　　本研究在林內(nèi)選擇杉木生長(zhǎng)狀況良好且海拔、坡向相同且地勢(shì)平坦的地點(diǎn)，通過(guò)設(shè)置3個(gè)間伐強(qiáng)度水平(15%輕度間伐LT、35%中度間伐MT和55%重度間伐HT)，每種間伐強(qiáng)度有2種施肥水平(施肥F和不施肥NF)，共6種處理，每種處理4個(gè)重復(fù)，共計(jì)24個(gè)樣方，每個(gè)樣方大小為20m×20m。

　　3種間伐強(qiáng)度下保留株數(shù)分別為2128、1628和1128株·hm2。施肥量按540kg·hm2計(jì)，施肥方式為平均撒播，所施肥料為中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所研制的長(zhǎng)效緩控釋型復(fù)合肥，N﹕P2O5﹕K2O=21:6:13，即施N為113.4kg·hm2、施P為14.15kg·hm2、施K為58.25kg·hm2。

　　1.3研究方法

　　1.3.1氣體采集與分析

　　本研究于2019年3月在每個(gè)樣方中布設(shè)靜態(tài)箱對(duì)土壤溫室氣體(CO2、CH4和N2O)進(jìn)行采集，靜態(tài)箱為組合式(直徑20cm，高20cm)，由基座和頂箱(PVC)兩部分組成。靜態(tài)箱底座插進(jìn)土壤5cm深處，頂箱高20cm，基座含水封槽，箱蓋裝有采氣三通閥。選取連續(xù)3天氣溫穩(wěn)定、無(wú)降水的日子，在其中一天上午采集溫室氣體。

　　采氣前清除靜態(tài)箱底座中的雜草，采氣時(shí)將圓筒蓋罩在底座上后，倒水進(jìn)入水封槽密封靜態(tài)箱，用10mL帶三通閥的醫(yī)學(xué)注射器抽取箱內(nèi)氣體5mL，隔15min后再次抽5mL氣體，樣品采集后及時(shí)帶回實(shí)驗(yàn)室采用氣相色譜儀(GC2014,Shimadzu,Japan)同時(shí)測(cè)定CO2、N2O和CH4氣體濃度(ppm)。通過(guò)氫火焰離子化檢測(cè)器(FID/250℃)測(cè)定CO2和CH4濃度，通過(guò)電子捕獲檢測(cè)器(ECD/300℃)檢測(cè)N2O濃度。載氣、燃?xì)狻⒅�燃�(xì)夥謩e為N2、H2和高純空氣。采樣時(shí)間為2019年7—12月，每月采集一次，共計(jì)采樣6次。

　　1.3.1土樣采集與分析

　　土壤樣品每季度采集一次，使用直徑2cm土鉆在每個(gè)樣地隨機(jī)選取5點(diǎn)，鉆取0~10cm土層土樣，5管土樣混合后封裝入自封袋帶回實(shí)驗(yàn)室。將取回的土壤樣品過(guò)2mm篩，剔除土壤里的石礫、動(dòng)植物殘?bào)w和根系，剔除后過(guò)篩后一部分土壤樣品風(fēng)干保存，一部分新鮮土壤置于4℃的冰箱中冷藏保存。各指標(biāo)的測(cè)定參考《土壤理化分析》(查同剛,2017)，具體測(cè)定方法如下：土壤容重采用的是環(huán)刀法;土壤質(zhì)量含水量采用烘干法。

　　土壤pH值采用的是pH儀電位法(PHS3C,CN)測(cè)定;土壤礦質(zhì)氮采用2mol·L1KCl溶液浸提并用間斷分析儀(SmartChem200,AMS,Italy)比色測(cè)定;微生物生物量碳氮采用0.5mol·L1K2SO4溶液浸提并用總有機(jī)碳分析儀測(cè)定(ShimadzuTOC,Kyoto,Japan)。土壤有機(jī)碳、全氮使用元素分析儀進(jìn)行測(cè)試分析(EA3000,EuroVector,Italy);溶解性有機(jī)氮用溶解性總氮減去土壤有效氮得到。

　　1.4數(shù)據(jù)處理

　　用Excel、SPSS26等軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，使用多因素方差分析檢驗(yàn)間伐強(qiáng)度、施肥、采樣時(shí)間以及它們之間的交互作用對(duì)土壤溫室氣體排放的影響。由于土壤溫室氣體的排放受間伐和施肥交互作用的影響，因而使用單因素方差分析檢驗(yàn)不同處理間土壤溫室氣體排放的差異顯著性。使用皮爾遜相關(guān)性分析檢驗(yàn)溫室氣體排放與環(huán)境因子的相關(guān)性，使用二元線性模型對(duì)土壤溫室氣體和溫濕度進(jìn)行擬合。圖表繪制采用Origin2018。

　　2結(jié)果與分析

　　2.1間伐強(qiáng)度與施肥對(duì)土壤溫室氣體排放的影響

　　從整個(gè)觀測(cè)期來(lái)看，土壤CO2、CH4、N2O月均通量變動(dòng)范圍分別介于12~652mgCO2·m2·h1、161~545μgN2O·m2·h1、452~30μgCH4·m2·h1，CO2和CH4隨時(shí)間變化而呈現(xiàn)總體降低趨勢(shì)，N2O則呈現(xiàn)升降升的波動(dòng)趨勢(shì)。不施肥處理下，相對(duì)于中度間伐而言，輕度間伐使土壤CO2平均排放通量提高了56.04%(P<0.01)，中、重度間伐差異不顯著。施肥處理極顯著促進(jìn)了重度間伐土壤CO2的排放，較不施肥處理提高了60.63%的排放量(P<0.001)，但是施肥對(duì)輕、中度間伐土壤無(wú)明顯影響。

　　土壤N2O的排放受間伐強(qiáng)度、季節(jié)、間伐強(qiáng)度與施肥交互作用、施肥和季節(jié)交互作用，以及間伐強(qiáng)度、施肥和季節(jié)三者交互作用的影響(P<0.001。不施肥處理下，各間伐強(qiáng)度土壤N2O平均排放通量差異不顯著。重度間伐和施肥處理極顯著提高了土壤N2O的排放，較重度間伐不施肥處理提高了78.42%(P<0.001)。中度間伐和施肥處理顯著降低了土壤N2O的排放，較不施肥處理降低了70.01%(P<0.05)。

　　土壤CH4的排放受季節(jié)、間伐強(qiáng)度和施肥交互作用、施肥和季節(jié)交互作用，以及間伐強(qiáng)度、施肥和季節(jié)三者交互作用的影響(P<0.05)。不施肥處理下，相對(duì)于中度間伐，重度間伐使土壤CH4平均吸收通量降低了17.42%(P<0.05)，輕、中度間伐無(wú)明顯差異。重度間伐和施肥處理顯著促進(jìn)了土壤CH4的吸收，較不施肥處理土壤CH4的吸收量提高了35.43%(P<0.01)。綜上，杉木人工林土壤表現(xiàn)為大氣CO2、N2O的源和CH4的匯，輕度間伐顯著促進(jìn)了土壤CO2排放和CH4吸收，而對(duì)N2O排放無(wú)顯著影響。重度間伐和施肥共同處理促進(jìn)了土壤CO2和N2O排放以及CH4的吸收，中度間伐和施肥處理則抑制了土壤N2O的排放。

　　2.2間伐強(qiáng)度與施肥對(duì)土壤全球增溫潛勢(shì)的影響

　　間伐和施肥處理土壤的全球增溫潛勢(shì)(GWPs)值介于8053~19171kgCO2eq·hm2，CO2、N2O和CH4對(duì)GWPs的貢獻(xiàn)占比分別為78.84%~93.02%、10.23%~24.01%和2.53%~5.04%(表2)。中度間伐土壤的綜合增溫能力最弱，輕度間伐次之。重度間伐和施肥處理土壤的GWPs顯著高于其他處理(P<0.05)。總體而言，重度間伐和施肥會(huì)導(dǎo)致土壤全球增溫能力明顯提升，而中度間伐土壤具有良好的減排限排能力。

　　2.3間伐強(qiáng)度與施肥對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響不同處理下土壤溫度隨月份逐漸降低，土壤WFPS則呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)(P<0.00120.5wfps>輕度間伐>重度間伐(P<0.001)，相對(duì)于重度間伐而言，低、中度間伐使WFPS降低了15.03%和16.92%。施肥使土壤WFPS降低了14.64%(P<0.001)。

　　3討論

　　間伐與施肥作為新一代用材林豐產(chǎn)速生技術(shù)，被認(rèn)為是提高杉木人工林生產(chǎn)力的重要途徑。間伐能有效改變林內(nèi)微環(huán)境(土壤溫濕度、土壤通氣狀況、土壤有機(jī)質(zhì)含量、土壤C/N素含量及有效性、地下水位和光照等)(Wangetal.,2019a,2019b)，而施肥在人工林中已成為土壤氮素和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)補(bǔ)充的有效手段，能有效緩解土壤C、N限制，促進(jìn)土壤根系、微生物的生長(zhǎng)(Prescottetal.,2010)，兩者共同作用影響土壤溫室氣體的產(chǎn)生與排放/吸收。

　　3.1間伐強(qiáng)度和施肥處理對(duì)CO排放的影響

　　本研究表明，輕度間伐土壤CO2排放量顯著高于中、重度間伐，而中度和重度間伐處理下土壤CO2排放差異不明顯。然而，前人在對(duì)楊樹(shù)林、地中海森林以及我國(guó)南方杉木人工林的研究中均發(fā)現(xiàn)，土壤CO2排放隨著間伐強(qiáng)度的增加而顯著增強(qiáng)，重度間伐(50%間伐強(qiáng)度)處理會(huì)導(dǎo)致土壤CO2的大量排放(Fangetal.,2016;Mazzaetal.,2019;Wangetal.,2019a)。這些研究結(jié)果與本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果不同，可能是因?yàn)檫^(guò)度間伐會(huì)使植物根系數(shù)量和生物量銳減，土壤呼吸的減弱可能是自養(yǎng)呼吸減弱程度強(qiáng)于異養(yǎng)呼吸增強(qiáng)所致(Sullivanetal.,2008;Jonssonetal.,2009)。

　　而在本研究中，輕度間伐促進(jìn)土壤呼吸可能的原因在于輕度間伐下保留林木較多，根系呼吸較強(qiáng)(Wangetal.,2019b)，且輕度間伐下土壤形成了一個(gè)適宜的水分條件，通過(guò)促進(jìn)土壤微生物和氧化酶和水解酶等酶類的活性而促進(jìn)微生物呼吸(Selmantsetal.,2008)，二者共同作用促進(jìn)了土壤CO2的排放。在本研究中，重度間伐和施肥處理顯著促進(jìn)了土壤CO2的排放，土壤呼吸和銨態(tài)氮含量還具有強(qiáng)負(fù)相關(guān)關(guān)系。銨態(tài)氮會(huì)通過(guò)抑制土壤中β葡萄糖核苷酸酶活性來(lái)降低土壤CO2的排放(Minetal.,2011)，重度間伐減輕了遺留林木間的養(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng)，重度間伐和施肥共同作用刺激植物根系利用土壤中的有效氮，從而減輕了銨態(tài)氮對(duì)土壤呼吸的抑制作用，促進(jìn)了土壤CO2的排放(Janssensetal.,2010;Wangetal.,2019b)。

　　Nadelhoffer等(1999)通過(guò)同位素示蹤技術(shù)也發(fā)現(xiàn)施肥后有80%的15N被植物吸收或是淋溶損失，僅有少量添加氮被土壤微生物利用，這一結(jié)果可以被用來(lái)佐證。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)，施肥降低了土壤濕度，這有利于改善土壤的通氣狀況并提高了土壤中CO2的擴(kuò)散速率，且釋放出一部分原本溶解在土壤水分中CO2，促進(jìn)土壤CO2的排放(Jonssonetal.,2009)。

　　回歸分析顯示：土壤濕度是CO2排放的主控因子，其次為土壤溫度，這與Mo等(2008)在中國(guó)南部森林中的研究結(jié)果一致。一般認(rèn)為，當(dāng)土壤WFPS<60%時(shí)，土壤CO2排放與土壤濕度有良好的正相關(guān)性，這可以解釋在濕季土壤排放CO2也較多(Mazzaetal.,2019)。而旱季的土壤濕度(WFPS)僅在20%左右，缺水環(huán)境使土壤微生物產(chǎn)生生理脅迫從而使溫室氣體通量小而穩(wěn)定(Gundersenetal.,2012)。

　　在本研究中，各處理Q10值與中國(guó)亞熱帶森林平均Q10值相當(dāng)(Moetal.,2008)。輕度間伐和施肥處理土壤Q10值顯著高于其他處理，可能是由于輕度間伐下土壤保留了最多的活根，施肥和間伐處理使根系呼吸對(duì)土壤變化更加敏感(Tangetal.,2005)。一些研究發(fā)現(xiàn)，根系呼吸的Q10值要明顯高于土壤微生物的Q10值(Moetal.,2008;Tuetal.,2013)，與本結(jié)論相符。

　　3.2間伐強(qiáng)度和施肥處理對(duì)排放的影響

　　本研究表明，間伐對(duì)土壤N2O排放無(wú)明顯影響，可能是間伐所引起的環(huán)境變化不足以影響土壤N2O的排放(Doukalianouetal.,2019;Mazzaetal.,2019)。在本研究中，施肥促進(jìn)了重度間伐土壤N2O的排放，但抑制了中度間伐土壤N2O的排放。重度間伐提高了土壤溫度，溫度提高有利于促進(jìn)土壤硝化和反硝化微生物酶活性(Wangetal.,2019b)，施肥可能改變了土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，增加了土壤硝化和反硝化細(xì)菌的數(shù)量(Castroetal.,2011)，綜合作用促進(jìn)了重度間伐和施肥處理土壤N2O的排放。

　　施肥使中度間伐土壤的N2O排放降低可能是由于施肥使中度間伐土壤濕度顯著降低，在酸性森林中，反硝化作用是N2O產(chǎn)生的主要途徑(Jassaletal.,2010)，更高的土壤O2可利用率抑制了反硝化作用，從而抑制了中度間伐土壤N2O的排放(Pilegaardetal.,2006)�；貧w分析顯示，土壤溫度是N2O排放的主導(dǎo)因子，類似的結(jié)論也在其他森林中出現(xiàn)(Krauseetal.,2013;Gathanyetal.,2014)。有研究發(fā)現(xiàn)，70%左右的土壤N2O排放出現(xiàn)在15~25℃的溫度范圍內(nèi)，且在20~30℃時(shí)反硝化作用可能占據(jù)主導(dǎo)地位，且反硝化作用隨土壤溫度升高而增強(qiáng)(Chanetal.,2005)。試驗(yàn)期內(nèi)土壤溫度介于12.7~26.2℃，此時(shí)反硝化過(guò)程可能占優(yōu)勢(shì)。

　　土壤濕度對(duì)N2O排放的促進(jìn)作用要弱于土壤溫度，這可能與土壤N2O的形成機(jī)制有關(guān)，森林土壤N2O主要是硝化與反硝化過(guò)程的最終產(chǎn)物，但N2O本身并不穩(wěn)定，過(guò)高的濕度可能會(huì)改變土壤通氣狀況，易導(dǎo)致完全反硝化作用使其進(jìn)一步被還原為N2(Doukalianouetal.,2019)。這可以解釋試驗(yàn)期內(nèi)雖然7月的月均溫較8月高出0.9℃，但7月頻繁降雨導(dǎo)致土壤形成干濕交替，抑制了硝化和反硝化細(xì)菌的活性并改變了最終氣態(tài)氮產(chǎn)物的比例(Gundersenetal.,2012)，抑制了7月土壤N2O的排放量，導(dǎo)致土壤N2O排放峰值延后到8月。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)，在12月時(shí)低濕限制了N2O的排放，此時(shí)土壤濕度成為了主控因子，這與Mazza等(2019)在冬季測(cè)得的結(jié)果一致。

　　結(jié)論

　　從整個(gè)觀測(cè)期來(lái)看，福建省南平市西芹教學(xué)林場(chǎng)杉木人工林土壤是大氣CO2和N2O的源，是CH4的匯。相對(duì)于中度間伐而言，輕度間伐土壤顯著提高了土壤CO2的排放與CH4的吸收，施肥顯著提高輕度間伐土壤的Q10。相較于不施肥處理而言，施肥顯著抑制了中度間伐土壤N2O的排放，但施肥顯著提高了重度間伐土壤CO2和N2O的排放以及CH4的吸收。重度間伐和施肥共同處理土壤具有最強(qiáng)的全球增溫潛勢(shì)，而中度間伐土壤則具有良好的減排限排能力。土壤濕度是影響土壤CO2排放和CH4吸收的主導(dǎo)因子，土壤溫度是影響土壤N2O排放的主導(dǎo)因子。

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　　作者：丁馳1雷梅1甘子瑩1王浩1嚴(yán)強(qiáng)2丘清燕1*胡亞林1

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