我国是人工林大国，人工林面积约占世界人工林的1/3，也占我国森林总面积的近1/3，在木材生产和生态安全方面发挥着不可替代的作用。然而，由于大面积纯林连栽，养分输出大于输入等，致使我国人工林生产力低，没有充分发挥其生产和生态功能。施肥作为一种管理措施，可以有效改善土壤养分状况，提高人工林的生产力，以及改变地下生态系统碳循环过程。土壤呼吸对施肥的响应已开展了大量研究工作，但主要关注的是土壤总呼吸的变化，很少区分自养呼吸和异养呼吸，导致无法准确评估施肥对土壤碳固持的影响。
基于此，中国科学院沈阳应用生态研究所人工林生态课题组王清奎研究员自2012年开展该项研究工作。他近期以杉木人工林为研究对象，应用长期定位研究试验施肥样地，采用切根法来区分土壤自养呼吸和异养呼吸，探讨了施肥对土壤呼吸的影响及其控制机理。2年的研究结果表明：施肥使土壤总呼吸、自养呼吸和异养呼吸分别降低了18.6%、23.6%和17.1%；土壤总呼吸的降低主要来自于异养呼吸的下降，其中施磷肥显著增加了这一贡献。细根生物量是影响土壤异养呼吸和自养呼吸的主要因素，其次异养呼吸还受土壤有机碳及其活性碳库组分及土壤氮素有效性的影响。该研究结果阐明了施肥对土壤碳释放的重要性及其对森林生态系统固碳潜力评估的意义。
研究结果以N and P fertilization reduced soil autotrophic and heterotrophic respiration in a young Cunninghamia lanceolata forest为题发表在Agricultural and Forest Meteorology 232 (2017) 66–73。该研究得到人工林“973”计划（2012CB416905）、中科院科技先导专项（XDB15010301）和国家自然科学基金（31570466）等资助。
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