周期性覆盖对雷竹林土壤呼吸温度敏感性(Q10)及CO2排放的影响机制研究

来自南京的研究人员针对雷竹(Phyllostachys violascens)长期覆盖管理导致的土壤质量退化问题，通过不同覆盖年限样地对比，发现间歇性覆盖(S3)使0-20cm土层CO2排放量增加40-45%，而连续覆盖(S2)能维持较高土壤有机碳(SOC)含量并降低温度敏感性(Q10)，为亚热带竹林可持续经营提供重要依据。

　　

在亚热带地区具有重要经济价值的雷竹(Phyllostachys violascens)，常通过冬季覆盖稻壳等材料提升地温来促进竹笋早发增产。但这种周期性覆盖管理可能带来土壤质量下降和温室气体排放激增的双重风险。为揭示不同覆盖模式对土壤二氧化碳排放温度敏感性(Q₁₀)的影响机制，研究团队在南京选取了四种典型管理样地：S1(覆盖8年后弃管2年)、S2(连续覆盖10年)、S3(覆盖5年+自然恢复5年)以及未覆盖对照(CK)。

通过分层采集0-30cm土壤样品进行5-35°C梯度培养实验，结合土壤有机碳(SOC)、氮磷钾含量、含水率(SWC)及微生物生物量碳氮(MBC/MBN)等指标测定，发现有趣现象：间歇性覆盖的S3样地表现出最强的"碳爆发"效应，其0-20cm土层累计CO₂排放量较CK增加40-45%；而曾经覆盖后又弃管的S1样地则展现出最高的温度敏感性，其0-10cm土层Q₁₀值较其他处理高出66-83%。

深入研究显示，表层土壤Q₁₀与SOC含量和碳氮比呈显著正相关，而与土壤容重(SBD)负相关。值得注意的是，连续覆盖的S2样地虽然维持了较高的SOC、全氮(TN)和微生物量指标，却表现出最低的CO₂排放速率和Q₁₀值，暗示持续覆盖可能通过促进土壤碳稳定化形成"碳保护"机制。这项研究为平衡竹林经济效益与生态效益提供了重要启示——科学设计的连续覆盖制度配合合理林分结构，有望在气候变暖背景下实现土壤碳汇功能与笋用生产的双赢。