森环森保所森林修复与逆境生理生态学科组在Ecological Indicators期刊上发表题为《青藏高原东缘不同更新方式森林土壤净氮矿化的时间变异》（Temporal variability in soil net nitrogen mineralization among forest regeneration patterns in eastern Tibetan Plateau）的论文。
土壤氮素有效性对生态系统功能具有重要的影响。土壤是陆地生态系统中最大的氮库组分，但是由于大部分的氮是以有机形式存在，氮是限制许多陆地生态系统生产力的营养元素。而土壤氮素有效性通常取决于净氮矿化速率。目前，关于青藏高原东缘原始林砍伐后通过不同更新方式形成的森林对土壤净氮矿化的影响及这种影响是否随着季节发生变化还不是很清楚。
鉴于此，选择了川西亚高山原始暗针叶林采伐后经过不同更新方式形成的天然次生林（无人为辅助的自然更新）、粗枝云杉阔叶混交林（种植粗枝云杉后经过自然更新）和粗枝云杉人工林为研究对象，对比了不同更新方式森林土壤净氮矿化速率（净氨化速率和净硝化速率）及其季节动态，分析了森林再生方式对土壤微生物群落结构和酶活性的影响，探讨了土壤净氮矿化的影响因素。结果发现：森林更新方式在6月和11月对土壤净氨化速率有显著影响。天然次生林在6月具有较低且为负值的净氨化速率，表明其具有较高的净铵态氮消耗，这可能是由于培养初期较高的铵态氮含量使其具有较高的微生物利用（生物量和酶分泌）；而在11月，天然次生林表现为最高的净铵态氮生产。净硝化速率在不同更新方式森林间无显著差异，并呈现出单峰模式的季节动态。在生长季中期，粗枝云杉人工林土壤无机氮以硝态氮为主，而在其他两种林分中，铵态氮含量和硝态氮含量相近，表明不同更新方式森林间的氮偏好可能发生了改变。方差分解揭示了净氨化速率的变异主要由土壤性质引起，而净硝化速率的变异主要由土壤酶活性和微生物群落引起。研究结果表明不同更新方式森林间土壤净氮矿化速率变异与季节有关，天然次生林表现出较高的氮需求。本研究对了解亚高山更新森林土壤氮动态和制定管理措施提供了科学依据。
论文第一作者是学科组刘顺助理研究员，通讯作者为史作民研究员。本研究得到中国林科院基本科研业务费、国家重点研发计划和森林和湿地生态恢复与保育四川重点实验室开放课题的资助。（刘顺/森环森保所）
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2021.107811