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由于全球气候的变暖,引起全球降水格局发生了异常变化。其中,降水量大幅增加是降水格局异常变化的一种体现。近几十年来降水增加发生的频率、范围和持续时间都有所增加。森林生态系统是最大的陆地生态系统,土壤碳、氮、水循环过程是森林生态系统中最重要的三种循环过程。降水量的增加通过改变土壤环境因素,进而影响凋落物分解、土壤碳氮、土壤呼吸、土壤有机碳矿化等关键生态过程,势必会对森林生态系统过程造成重大影响。四川省石棉县地处大渡河中游干旱河谷区,全年干、湿季节分明,从上世纪50至70年代和90年代至今,该地区降水量呈上升趋势,尤其2000年初期降水量明显增加,比上世纪90年代降水量增加了48%。云南松(Pinus yunnanensis)是该区域主要的造林树种。本研究于2013年6月至2015年5月,对大渡河中游干旱河谷区石棉县云南松人工林进行增加降水试验,试验设置对照(CK,0 mm·m-2·a-1)、增水10%(A1,80 mm·m-2·a-1)、增水20%(A2,160 mm·m-2·a-1)和增水30%(A3,240 mm.m-2.a-1)4个处理水平。在研究了增加降水对云南松人工林凋落叶分解、土壤碳氮、土壤呼吸和土壤有机碳矿化影响的基础上,初步探讨了云南松人工林土壤碳氮水关系对增加降水的响应。研究主要结果如下：(1)云南松人工林凋落叶分解、土壤呼吸和土壤有机碳矿化及其相关因素均具有不同的季节特征。凋落叶分解、土壤呼吸和土壤有机碳矿化具有湿季快、干季慢的季节特征；土壤温度、土壤湿度、土壤全氮、SMBC和SMBN具有湿季高、干季低的季节特征,土壤硝态氮和铵态氮则具有湿季低、干季高的季节特征；但STOC没有明显的季节特征。(2)增加降水促进了云南松人工林凋落叶分解,促进作用大小表现为A1>A2>A3。增加降水也促进了凋落叶木质素降解,促进作用大小表现为A3>A2>A1；A1处理促进了的纤维素降解,A2和A3抑制了纤维素降解。凋落叶各养分元素释放模式没有受降水量增加的影响。增加降水促进了凋落叶C、N、P和K元素的释放,A1处理促进了Ca和Mg元素的释放,A2和A3处理抑制了Ca和Mg元素的释放。凋落叶C/N、C/P和木质素/N随分解时间增加而升高,增加降水提高了凋落叶C/N和C/P,而木质素/N在A1处理下降低,在A2和A3处理下提高。(3)增加降水提高了云南松人工林STOC含量,但这种作用不随增水量的增加而增大；土壤全氮、硝态氮和铵态氮含量均随降水量的增加而降低。在湿季,A1处理提高了SMBC含量,对SMBN含量无显著影响,A2处理提高了SMBC和SMBN含量,A3处理降低了SMBC和SMBN含量；在干季, SMBN含量随降水量的增加而降低,仅A3处理降低了SMBC含量。(4)增加降水提高了云南松人工林土壤有机碳矿化,但这种作用不随降水量的增加而增大。相关分析表明,土壤有机碳矿化与STOC之间没有明显的关系,与SMBC之间有明显的相关关系。增加降水没有改变土壤有机碳矿化与STOC的关系,而A2和A3处理则降低了土壤有机碳矿化与SMBC的关系。(5)在降水量增加下,A1处理对土壤呼吸和土壤碳排放量没有明显影响,A2处理促进了土壤呼吸并增加了土壤碳排放量,A3处理抑制了土壤呼吸并降低了土壤碳排放量。湿季期间增加降水未对土壤温度和湿度造成显著影响,干季期间增加降水提高了土壤湿度,而土壤温度未受到影响。土壤呼吸与土壤温度具有极显著正指数关系,增加降水没有明显影响两者关系；各处理土壤呼吸的温度敏感性(Q1o值)分别为2.13(CK)、2.11(A1)、2.11(A2)和2.53(A3),其中A3处理的Qlo值较CK明显升高∽<0.05)。土壤呼吸与土壤湿度具有极显著二项式关系,而在降低温度的影响后,两者之间没有显著相关性关系,增加降水也没有明显改变它们的关系；与土壤温度相比,土壤湿度对土壤呼吸的影响相对较小。土壤呼吸与土壤温度、土壤湿度具有极显著二元线性关系,变异解释量较单因素有明显提高,增加降水降低了土壤温度和土壤湿度对土壤呼吸的综合影响。土壤呼吸与SMBC、SMBN之间有明显的相关关系,A1和A2处理提高了SMBC与土壤呼吸的关系,A3处理降低了两者的关系；仅A1处理提高了SMBN与土壤呼吸的关系。(6)云南松人工林土壤碳水关系中,土壤水分与土壤呼吸之间有明显的相关关系,增加降水没有影响土壤碳水关系。土壤氮水关系中,土壤水分与土壤硝态氮、土壤铵态氮、SMBN之间有明显的相关关系。在降水量增加下,A1和A2处理降低了土壤水分与土壤铵态氮的关系,A1和A3处理降低了土壤水分与SMBN的关系。土壤碳氮关系中,土壤有机碳与土壤氮之间没有明显的相关关系,增加降水也没有影响它们的关系。SMBC与土壤全氮、土壤硝态氮、土壤铵态氮之间存在明显的相关关系；增加降水降低了SMBC与土壤全氮的关系,A2和A3处理降低了SMBC与土壤硝态氮的关系,A1和A2处理提高了SMBC与土壤铵态氮、SMBN的关系,而A3处理仅降低了SMBC与土壤铵态氮的关系。土壤呼吸与土壤氮之间有明显的相关关系,增加降水降低了土壤呼吸与土壤全氮、土壤硝态氮的关系；A3处理降低了土壤呼吸与土壤铵态氮的关系；而A1处理提高了土壤呼吸与SMBN的关系。土壤有机碳矿化与土壤氮之间存在明显的关系,总体上增加降水降低了它们的关系。土壤碳氮水关系中,土壤水分总体与土壤碳氮比之间没有明显的相关关系,增加降水也没有改变它们之间的关系。仅土壤水分与土壤呼吸/全氮、土壤有机碳矿化/SMBN之间存在明显的相关关系,增加降水降低了它们的关系。土壤水分与SMBC/SMBN之间虽没有明显的相关关系,但A2处理提高了两者的相关性。综上,土壤碳氮水关系对增加降水的响应较为复杂,要深入揭示增加降水对土壤碳氮水关系的影响仍需进一步研究。