杉木人工林凋落物添加與去除對土壤碳氮及酶活性的影響

1、杉木人工林凋落物添加與去除對土壤碳氮及酶活性的影響阮超越1 劉小飛1,2,3 呂茂奎1 李曉杰1 付作琴1 任寅榜1 黃俊1 謝錦升1,2* 國家重點研發(fā)計劃項目（2016YFD0600204）和國家自然科學(xué)基金項目（U1405231）資助Supported by the National Key Research and Development Project of China（No. 2016YFD0600204）and National Natural Science Foundation of China (No. U1405231). 通訊作者Corresponding author

2、，E-mail：jshxie作者簡介：阮超越（1993-），男，安徽合肥人，碩士研究生，主要從事森林生態(tài)研究。E-mail:2686309431年-月-日；（1 福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院 ,福州 350007）（2 濕潤亞熱帶山地生態(tài)國家重點實驗室培育基地 ,福州 350007）（3 福建三明森林生態(tài)系統(tǒng)與全球變化研究站 ,福建三明 365000）摘 要 為了解未來氣候變化過程中森林生產(chǎn)力增加的背景下，凋落物增加如何影響土壤碳氮過程，在杉木人工林中通過模擬實驗研究凋落物添加（一倍）與去除對土壤中碳氮、碳氮同位素（13C、15N）、微生物生物量碳氮（MBC、MBN）、及酶活性的影響。結(jié)果表明，凋

3、落物添加后土壤中氮獲得酶（-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶）活性顯著上升，加速對土壤中有機質(zhì)的分解獲取氮素。凋落物添加與去除處理對土壤碳的影響較小，土壤有機碳（SOC）與可溶性有機碳（DOC）均未發(fā)生顯著變化；土壤中13C豐度與凋落物處理之間未呈現(xiàn)出相關(guān)規(guī)律性，而15N豐度在凋落物添加處理后顯著上升。這些結(jié)果說明，凋落物處理對杉木林土壤中氮的影響較為敏感，對土壤碳的影響較小。因此，未來氣候變化導(dǎo)致森林生產(chǎn)力提高、凋落物輸入增加，可能會導(dǎo)致土壤中氮素的損失，迫使土壤微生物分泌更多的氮獲得酶同植物競爭土壤氮，最終可能會造成土壤碳氮循環(huán)的不平衡，對整個生態(tài)系統(tǒng)造成嚴重影響。關(guān)鍵詞 凋落物處理 ；土壤碳氮同位

4、素 ；酶活性中圖分類號 S714 文獻標識碼 A 森林生態(tài)系統(tǒng)是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體部分，其生物量以及生產(chǎn)量占到陸地生態(tài)系統(tǒng)的90%和70%1，儲存著陸地生態(tài)系統(tǒng)45%左右的碳，在維持全球碳氮平衡、減緩大氣的溫室效應(yīng)等方面發(fā)揮著重要的作用。凋落物作為森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是土壤有機質(zhì)的重要物質(zhì)源也是土壤碳氮的主要來源，凋落物每年通過分解歸還到土壤里的有機碳約為50Gt、歸還到土壤中的總氮大約是植物所需氮量的70%80%2。凋落物的輸入深刻影響著森林生態(tài)系統(tǒng)的碳氮循環(huán)過程。全球氣候變暖已成為不爭的事實。隨著氣溫的升高和大氣CO2濃度增加可能會導(dǎo)致我國熱帶亞熱帶地區(qū)森林生產(chǎn)力增加，新陳代謝增強

5、，凋落物增多3-5。凋落物的增加會改變對土壤中碳氮的輸入，影響土壤中的碳氮過程。一方面有觀點認為，凋落物輸入量的增加促進了土壤中有機碳的積累6-7，另一方面有觀點認為凋落物量的增加導(dǎo)致向土壤中輸入更多的新鮮的可溶性有機質(zhì)，加速土壤中有機碳氮的分解，促使土壤有機碳氮產(chǎn)生激發(fā)效應(yīng)8-9，并最終導(dǎo)致土壤有機碳氮含量的下降。凋落物對土壤有機質(zhì)的影響取決于凋落物自身的特性和土壤條件。傳統(tǒng)的觀點認為土壤有機質(zhì)長期積累主要由難分解（高C/N）植物凋落物形成的，因為高質(zhì)量（低C/N）的凋落物降解速度更快，不易在土壤中積累，而難分解的凋落物通過抵抗降解在土壤中積累10。然而越來越多的研究提出了相反的觀點，有研究

6、通過室內(nèi)培養(yǎng)實驗發(fā)現(xiàn)，低質(zhì)量的凋落物輸入增多可能會導(dǎo)致土壤更加缺氮，加劇了微生物對N素的需求，促進微生物對土壤有機質(zhì)的分解從而獲取N素，可能不利于土壤有機質(zhì)的積累11；高質(zhì)量（低C/N）凋落物有利于土壤微生物的轉(zhuǎn)化和吸收，并最終以微生物殘體的形式進入土壤，有利于土壤有機質(zhì)的積累12。我國亞熱帶地區(qū)屬于海洋性季風(fēng)氣候，是全球同緯度帶少有的“綠洲”，分布著世界上面積最大的常綠闊葉林。然而，過去幾十年來由于對木材和其他林產(chǎn)品的需求，大面積天然常綠闊葉林被人工林、特別杉木人工林取代13?，F(xiàn)有的杉木林面積約為900萬hm2，占全國人工林面積的30%14。那么未來氣候變化背景下，杉木人工林土壤碳氮固持能力

7、對亞熱帶地區(qū)具有重要的影響。假定未來氣候變化（如氣溫升高，CO2濃度增加）能夠促進亞熱帶杉木人工林生產(chǎn)力的提高，從而增加地上凋落物輸入，那么杉木凋落物輸入量增加，對杉木林中土壤碳氮過程產(chǎn)生怎樣的影響，土壤中碳氮固持是增多還是減少？針對這個科學(xué)問題，本研究以亞熱帶杉木人工林為研究對象，通過對林中土壤設(shè)置去除與添加（一倍）凋落物處理為期四年的控制試驗，研究杉木林凋落物輸入量的變化對土壤碳氮循環(huán)過程產(chǎn)生的影響，為進一步認識全球變化背景下亞熱帶杉木人工林土壤碳氮過程的響應(yīng)機制提供依據(jù)。1 材料與方法1.1 研究區(qū)概況研究樣地位于福建三明全球變化森林生態(tài)研究站（26°0924N，117

8、6;2803E，），地處武夷山東南、戴云山西北，以低山丘陵為主，平均海拔300 m，屬于中亞熱帶季風(fēng)氣候。實驗3年期間（2013-2015年）年均降水量1 749 mm，主要集中在3-8月份。年平均氣溫18.7，平均蒸發(fā)量1 585 mm，相對濕度81%，年無霜期達300天。植被以常綠闊葉林為主，森林覆蓋率可達67.8%15，土壤以花崗巖發(fā)育的紅壤為主。1976年將米櫧天然林皆伐、煉山后營造成杉木人工林。樣地林分密度2 858株·hm-2，平均樹高18.2 m，胸徑15.6 cm，林下植物以毛冬青(Ilex pubescens)、芒萁(Dicranopteris dichotoma)

9、、狗骨柴(Diplospora dubia)為主。1.2 供試樣地與土壤樣品采集2012年6月，在杉木人工林設(shè)置3個20 m×20 m的標準樣地，在每個樣地內(nèi)設(shè)3個1 m×1 m的小區(qū)作不同處理：(1)CK，保留凋落物，即不做任何處理；(2)LE，去除凋落物，去除小區(qū)地表全部凋落物，并在小區(qū)上方0.5 m高處放置1.5 m×1.5 m大小的正方形尼龍網(wǎng)，阻止凋落物掉入；(3)LA，添加凋落物，每月將LE處理中尼龍網(wǎng)上截留的凋落物移至添加凋落物處理的小區(qū)內(nèi)。每種處理設(shè)3個重復(fù)，共9個小區(qū)。2016年5月，在每個小區(qū)中隨機多點采樣，去除凋落物，取010 cm的土層樣品

10、并混合。隨后將土壤樣品放置于保溫箱中保存，然后帶回室內(nèi)處理分析。在去除土壤中的根系以及石塊后，取部分新鮮土樣于-20保存待測土壤酶活性，其余土壤過2 mm篩，取少量鮮土自然風(fēng)干后過0.154 mm鋼篩，測定土壤理化性質(zhì)。1.3 測定方法土壤中全碳、全氮含量采用土壤碳氮元素分析儀（Elementar Vario MAX，Germany）進行測定；可溶性有機碳、氮（DOC、DON）含量采用硫酸鉀提取法16并用TOC-VCPN分析儀測定；微生物生物量碳、氮（MBC、MBN）采用氯仿熏蒸-硫酸鉀提取法17，用TOC-VCPN、流動（QC8000）分析儀測定；采用穩(wěn)定同位素質(zhì)譜儀（IsoPrime100

11、, Isoprime, Manchester,UK）測定土壤中13C、15N。土壤酶活性測定，參照 Saiya-Cork的方法18測定土壤中6種參與碳、氮、磷循環(huán)相關(guān)的酶活性。用傘形酮(MUB)作為標示底物來測定4類水解酶活性：包括-葡萄糖苷酶(G) (EC3.2.1.21)、纖維素水解酶(CBH)(EC3.2.1.91)、-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)(EC3.1.1.14)和酸性磷酸酶(AP)(EC 3.1.3.2)。氧化酶中酚氧化酶(PHO)(EC1.14.18.1)和過氧化物酶(PEO)(EC 1.11.1.7)測定采用L-二羥苯丙氨酸(DOPA)為底物，用多功能酶標儀(Syner

12、gy H4, 美國)測定熒光度(水解酶)或吸光度(氧化酶)，各種酶的縮寫、反應(yīng)類型及所用底物見表1。懸浮樣品制備: 取1g鮮土置于125 mL 、50mmol、pH 5.0的醋酸鹽緩沖液中用磁力攪拌器攪拌使其均質(zhì)化，后用移液器取200 µL移入96孔微孔板，用酶標儀進行測定。表1 研究選取的胞外酶相應(yīng)的底物及功能Table 1 Related substrates and functions of extracellular enzymes in this study酶Enzyme縮寫Abbreviation底物Substrate功能Enzyme function-葡萄糖苷酶(-1,

13、4-glucosidase)G4-MUB-D-glucoside活性碳循環(huán)Labile-C cycling纖維素水解酶(Cellobiohydrolase)CBH4-MUB-D-cellobioside活性碳循環(huán)Labile-C cycling-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(-1,4-N-acetylglucosaminidase)NAG4-MUB-N-acetyl-D-glucosaminide氮獲得酶N-degrading enzyme酸性磷酸酶(Acid phosphatase)AP4-MUB-phosphate磷獲得酶P-degrading enzyme酚氧化酶(Phenol Oxidase

14、)PhOxL-DOPA惰性碳循環(huán)Recalcitrant-C cycling過氧化物酶(Peroxidase)Perox/PODL-DOPA惰性碳循環(huán)Recalcitrant-C cycling1.4數(shù)據(jù)分析所有數(shù)據(jù)運用SPSS20.0軟件進行分析，采用單因素方差分析（one-way ANOVA）進行差異性分析，運用Origin9軟件進行作圖。2 結(jié) 果 2.1 凋落物添加與去除對土壤碳氮的影響經(jīng)過四年的控制試驗，添加凋落物處理土壤NH4+-N、NO3-N相較于對照均顯著下降（P<0.05），而SOC、DOC則未發(fā)生顯著變化。全氮、DON差異不顯著（P>0.05），但相較于去除凋落

15、物處理則顯著降低（P0.05）。去除凋落物后，NH4+-N較對照顯著升高而NO3-N顯著下降（P<0.05），SOC、DOC則無顯著變化（表2）。與對照相比，凋落物添加未對土壤微生物碳和土壤微生物氮產(chǎn)生顯著影響，而凋落物去除導(dǎo)致土壤MBC極顯著上升、土壤MBN極顯著下降（P<0.01）。凋落物添加與去除對土壤C/N無顯著影響。土壤DOC/DON在凋落物添加后顯著上升，去除處理則較對照顯著下降（P<0.05），說明土壤DOC/DON呈現(xiàn)出隨凋落物增加而升高的趨勢。土壤MBC/MBN在凋落物添加處理后未出現(xiàn)顯著變化，而在凋落物去除處理中相較于對照與添加處理表現(xiàn)出極顯著的變化（P&

16、lt;0.01）。表2凋落物處理下土壤碳氮含量變化Table 2 Changes in soil carbon and nitrogen relative to litter treatment處理CKLALE土壤有機碳 SOC(g·kg-1)17.21(0.53)a14.89(2.41)a17.36(1.85)a土壤全氮 TN（g·kg-1）1.10(0.05)ab0.99(0.16)b1.26(0.07)a可溶性有機碳 DOC(mg·kg-1)43.93(2.31)a45.35(8.93)a49.97(7.77)a可溶性有機氮 DON(mg·kg-1

17、)2.03(0.22)ab1.70(0.54)b2.56(0.39)a銨態(tài)氮 NH4+-N(mg·kg-1)7.32(0.69)b5.53(0.83)c9.55(0.84)a硝態(tài)氮 NO3-N(mg·kg-1)0.28(0.03)a0.06(0.00)b0.12(0.04)b微生物生物量碳(mg·kg-1)95.18(2.23)b99.58(3.67)b131.62(6.81)a微生物生物量氮(mg·kg-1)23.33(0.70)a23.00(0.95)a9.67(2.20)b土壤碳氮比 C/N13.39(1.71)a15.61(0.77)a13.75

18、(0.75)a可溶性碳氮比DOC/DON27.88(4.92)a21.68(1.21)b19.50(0.11)c微生物生物量碳氮比MBC/MBN4.33(0.039)b4.08(0.22)b14.12(3.36)a注：CK，對照；LA，凋落物添加；LE，凋落物去除. 無相同大寫字母表示處理之間的差異，字母a，b，c表示同一指標中不同凋落物處理之間的差異。Note: CK, Control; LA, Litter added; LE, Litter excluded (the same below).2.2 凋落物添加與去除對土壤碳氮同位素的影響通過對土壤C、N同位素自然豐度的分析發(fā)現(xiàn)，添加凋落

19、物較去除凋落物相比，13C豐度則顯著上升（P<0.05，圖1），與對照相比，添加與去除凋落物后土壤中13C豐度均無顯著變化（P>0.05），但13C豐度呈現(xiàn)出隨著凋落物下降而減少的趨勢。凋落物添加顯著提高土壤15N值，而凋落物去除降低了土壤15N值，說明隨著凋落物輸入增加土壤15N值也逐漸升高。圖1 凋落物處理下土壤碳氮同位素的變化Fig.1 Change in soil C and N isotopes relative to litter treatment2.3 凋落物添加與去除對土壤酶活性的影響凋落物添加后，土壤葡萄糖苷酶、酸性磷酸酶活性顯著下降（P<0.05），而-

20、N-乙酰氨基葡萄糖苷酶、酚氧化酶、過氧化物酶活性顯著升高（P<0.05），纖維素水解酶呈現(xiàn)下降現(xiàn)象但未達到顯著水平（P>0.05）。去除凋落物處理后，葡萄糖苷酶、纖維素水解酶、酸性磷酸酶、過氧化物酶均顯著下降（P<0.05），而-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶與酚氧化酶變化不顯著（P>0.05）。圖:2 凋落物處理下土壤酶活性的變化Fig.2 Change in soil enzyme activity relative to litter treatment3 討 論 3.1 土壤碳氮對凋落物處理的響應(yīng)凋落物可以通過兩種途徑來影響著土壤養(yǎng)分，一方面是通過淋溶、分解作用直接為土

21、壤提供可溶性養(yǎng)分，N的含量是凋落物分解過程中主要的影響因素；另一方面通過影響土壤微生物來改變土壤的養(yǎng)分19-20。本研究中，杉木林凋落物處理四年后，添加凋落物處理土壤DON、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮均發(fā)生顯著下降現(xiàn)象，而且凋落物添加處理后，DOC/DON明顯升高，表明杉木凋落物增多時土壤氮含量下降，而土壤微生物生物量碳氮未發(fā)生顯著變化，表明微生物量未發(fā)生變化，這與Wisconsin的橡樹林中添加凋落物導(dǎo)致土壤氮增加的結(jié)論相反21，可能是因為本實驗中未對杉木根系做出處理。凋落物添加后可能對土壤中杉木細根產(chǎn)生了影響，凋落物作為土壤養(yǎng)分源，添加后會對細根的覓養(yǎng)行為產(chǎn)生影響，部分根系延伸至凋落物層及凋落物層與表

22、層土壤連接處，導(dǎo)致細根生物量22和菌根侵染率23增加，更好的吸收凋落物層中淋溶出的及土壤中的養(yǎng)分，因此，添加凋落物可能會影響植物與微生物之間的養(yǎng)分利用關(guān)系。杉木作為內(nèi)生菌根樹種，其菌根無法分解有機質(zhì)，只能通過向腐生微生物提供光合產(chǎn)物，刺激腐生微生物分解土壤有機質(zhì)，為其提供氮素，從而導(dǎo)致土壤中氮素消耗增加，土壤氮含量的下降。數(shù)據(jù)顯示凋落物添加后土壤中氮獲得酶顯著升高，這進一步印證了由于土壤中氮素的損失導(dǎo)致微生物為滿足自身需求不得不增強-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶的分泌來獲取氮素（圖4）。此外，凋落物添加后導(dǎo)致土壤含水率增加24，可能增強了土壤中氮的硝化-反硝化作用，提高了土壤氮氣態(tài)損失的風(fēng)險。而無論

23、是凋落物添加還是去除處理，對土壤有機碳的影響都不明顯，可能是因為凋落物分解對于土壤中總有機碳的改變需要較長的時間25；孫麗娟等26在2010年鼎湖山地區(qū)針闊葉混交林中通過添加凋落物后發(fā)現(xiàn)，添加凋落物后對土壤碳的影響不明顯。相比土壤氮而言，土壤有機碳本身的背景值較大，短期的控制實驗很難對土壤有機碳產(chǎn)生顯著的影響。3.2 土壤C、N同位素對凋落物處理的響應(yīng)目前多數(shù)研究利用土壤C、N同位素自然豐度值的變化從微觀的角度來揭示土壤碳氮的變化27-28。因為同位素具有分餾效應(yīng)，所以不同物質(zhì)之間C、N同位素豐度有差異29。土壤中13C、15N組成能較好的闡明土壤中有機碳與全氮的遷移、轉(zhuǎn)化并能夠?qū)ν寥乐杏袡C質(zhì)

24、的分解程度進行評估，是研究土壤碳氮循環(huán)的重要工具30。有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，影響土壤有機碳中13C值的主要因素是土壤微生物的分解作用和植物凋落物及其根系的13C值31。本研究中土壤13C豐度與凋落物量并沒有呈現(xiàn)出相關(guān)規(guī)律性：凋落物添加與去除處理后13C相對于對照來說均未產(chǎn)生顯著變化。因此，從土壤13C的角度進一步說明了凋落物量的變化對土壤有機碳的影響較小。而且，凋落物添加處理后，土壤葡萄糖苷酶顯著降低，一定程度上反應(yīng)了土壤中活性碳組分的分解減少，因為凋落物添加處理后微生物具有豐富碳源，微生物不需要分泌多余的胞外酶來獲取碳源。土壤15N豐度在凋落物添加后顯著升高，凋落物去除后顯著降低，這說明凋落物處理對

25、于土壤中N的影響更為敏感，而對碳的影響較小。有研究顯示32，表層土壤氮同位素與植物體氮同位素具有顯著相關(guān)性，地上植被對土壤氮同位素具有重要影響，本研究中，凋落物添加后顯著提高了土壤15N豐度值，一般而言，土壤15N豐度值越高，說明這個系統(tǒng)越開放，土壤中N較容易損失33，所以，凋落物添加后15N豐度的升高一定程度上反映了土壤中可能發(fā)生了氮素的轉(zhuǎn)移或損失，如土壤中DON、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮顯著降低。杉木凋落物輸入增加導(dǎo)致-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶上升，主要與土壤中氮素的減少有關(guān)，凋落物添加后可能導(dǎo)致的植物細根生物量的增加會使得植物進一步吸收土壤氮素，微生物需要同植物共同競爭土壤氮素，從而使微生物分泌更多

26、的氮獲得酶來滿足自身需求。微生物具有自身相對穩(wěn)定的碳氮比，當(dāng)土壤中氮素減少時，微生物就會通過調(diào)節(jié)自身對不同胞外酶的分泌，即分泌更多的氮獲得酶來獲取自身穩(wěn)定的碳氮比。此外，凋落物添加處理后，土壤微生物C/N無顯著變化；但去除凋落物處理顯著降低了微生物C/N，這可能是因為凋落物去除一方面減少了有機碳的輸入，同時也會去除凋落物層中的微生物，導(dǎo)致了微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，造成微生物C/N下降34。3.3 土壤酶活性對凋落物處理的響應(yīng)我們從土壤中酚氧化酶和過氧化氫酶的變化也可以證實上述推理，因為凋落物添加處理后，酚氧化酶和過氧化氫酶活性均增加，而凋落物去除后兩種酶活性降低。相比C/N比較高的杉木凋落物

27、，微生物會偏向選擇利用土壤中的有機質(zhì)，而凋落物添加處理后，微生物碳源充足，氮素不足，微生物會利用新鮮凋落物作為碳源來獲取能量，去分解土壤有機質(zhì)獲取氮素；由于杉木凋落物C/N比較高，木質(zhì)素/N較高，那么微生物利用杉木凋落物時則需要分泌更多的酚氧化酶或者過氧化氫酶。因此，凋落物添加后酚氧化酶和過氧化氫酶活性增加是因為微生物需要分解杉木凋落物獲取碳源而滿足自身能量需求，并非反應(yīng)微生物分解土壤難分解有機質(zhì)。同理，凋落物去除后酚氧化酶和過氧化氫酶活性降低，則說明微生物對難分解有機物的分解減少，即相比對照而言，凋落物去除等于去除了供給微生物較高C/N比的底物，微生物失去了分解對象，沒有新鮮碳源作為能量來源

28、，那么微生物的分解作用也降低，導(dǎo)致酚氧化酶和過氧化氫酶活性降低。而且，在凋落物去除處理后，土壤15N值顯著降低，說明土壤氮循環(huán)變得更加封閉和緩慢25,27；同時土壤葡萄糖苷酶、纖維素水解酶都出現(xiàn)不同程度下降現(xiàn)象；由于葡萄糖苷酶、纖維素水解酶都參與土壤中碳的分解與循環(huán)34，所以凋落物去除可能會減緩?fù)寥捞嫉h(huán)速率。4 結(jié) 論 本研究通過模擬杉木人工林中凋落物添加（一倍）和減少（去除）的情況下，對土壤中碳氮過程和酶活性的影響。研究發(fā)現(xiàn)，（1）杉木人工林中凋落物處理對土壤氮的影響較為敏感，而對土壤碳的影響不顯著。（2）凋落物添加增強了植物對土壤中氮素的吸收，導(dǎo)致土壤中氮素的減少，而土壤微生物為了維持

29、自身碳氮比，會分泌更多的氮獲得酶去分解土壤中的有機質(zhì)來獲取氮素，使得微生物與植物之間競爭土壤氮，導(dǎo)致土壤中氮素的循環(huán)加快，最終可能導(dǎo)致土壤碳氮失衡。參 考 文 獻1 Post W M, Emanuel W R, Zinke P J, et al. Soil carbon pools and world life zones. Nature, 1982, 298(5870): 156-1592 Gholz H L, Fisher R F, Prichett W L. Nutrient dynamics in Slash Pine Plantation Ecosystems. Ecology, 1

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54、Chaoyue1 LIU Xiaofei1,2,3 LYU Maokui1 LI Xiaojie1 FU Zuoqin1 REN Yinbang1 HUANG Jun1 XIE Jinsheng1,2,(1 School of Geographical Science, Fujian Normal University, Fuzhou 350007, China) (2 Cultivation Base of State Key Laboratory of Humid Subtropical Mountain Ecology, Fuzhou 350007, China) (3 Sanming

55、Research Station of Forest Ecosystem and Global Change, Sanming, Fujian 365000, China)Abstract 【Objective】Climate change triggers variation of soil net primary productivity, which are likely to affect litter input to forest soil. Litter is an important source of nutrients for plants and soil microor

56、ganisms in forest ecosystems and may also alter stocks and cycling of soil carbon (C) and nitrogen (N). However, so far little has been found in the literature about responses of soil C and N to litter input in subtropical forests. This study aims to understand how soil C and N respond to increased

57、litter input in a Chinses fir plantation in South China, caused by climate change. 【Method】In this study, a four-year field experiment, designed to have two plot, Plot A with litter kept on the soil and Plot B with litter removed, was carried out in a Chinese fir plantation in South China. Soil samp

58、les were collected from the plots at the end of the experiment and analyzed for soil C and N and their isotopes (13C, 15N), enzyme activity microbial biomass C and N (MBC, MBN), as well as N-acquiring enzymes. 【Result】Results show that Plot A significantly increased activity of soil N-acquiring enzyme activity (-N-acetylglucosaminidase) and hence accelerated decomposition of soil organic matter. Therefore it was found that litter trigg