12.3 讨论
由于受到多种生物和非生物因子的影响，土壤呼吸在不同空间和时间尺度上的动态变化可能不一致[7]。不同氮输入条件下，土壤呼吸表现出促进[3,8]、抑制[9,10]或无明显变化[11,12]这3种响应方式，故氮输入对森林土壤碳通量及碳贮量的影响仍然存在很大的不确定性[7,13]。本研究表明，在供试土壤上施用低浓度氮肥（N40）对土壤呼吸的影响并不大，中等浓度氮肥（N80）则使土壤呼吸速率明显上升，但高浓度氮肥（N160）对土壤呼吸速率的影响与N80差异不大。这与高会议等[4]关于黄土旱塬区麦田土壤呼吸的研究结果类似，但并没有出现高浓度氮输入对土壤呼吸产生抑制的情况。由于气候带和植被类型的不同，中国云南省西南中高山地区存在明显的旱雨季更替现象，其土壤呼吸变化随着这种更替出现了显著性差异，土壤呼吸表现为雨季高涨、旱季低落，这种变化可以由土壤温度、土壤水溶性有机碳含量和土壤水分含量来解释。
土壤呼吸的差异主要受土壤温度、湿度、基质供应量等因素的影响，并通过影响植物根系和微生物来影响土壤呼吸的季节动态[1,11]。本试验酒竹人工林的T10随着气候环境的变化而出现有序的变化，具有明显的区域性，解释了旱季土壤呼吸近50%的信息量。试验数据表明，旱季土壤呼吸对温度更为敏感，与冯文婷等[14]的试验结果趋同，但全年Q10小于西南中山湿性常绿阔叶林土壤呼吸Q10（4.53）[14]，雨季的温度敏感性略低，氮输入显著影响旱季的温度敏感性，具体表现为低氮＞中高氮，原因可能是降温会加速土壤呼吸底物的积累，增加呼吸底物有效性，进而增加了土壤呼吸的敏感性[7]，而中高浓度的氮输入在一定程度上促进呼吸底物的分解，降低了土壤呼吸的温度敏感性。
有研究表明，土壤有机质含量并不能表征施肥对土壤呼吸的影响[13]，而土壤活性有机碳含量、氮肥与土壤呼吸之间的关系可能更加密切[3]。WSOC是土壤环境变化的指标，不少研究结果表明，施肥处理会显著影响土壤WSOC含量[3,10,15]。本试验WSOC年变化规律基本与T10、SW变化一致，虽然测得的WSOC波动较大，但仍然反映了土壤呼吸规律的部分信息。在雨季WSOC显著增大，这是由于土壤水分的变化引起土壤溶液中有机碳总量的变化[16]。氮输入条件下，雨季土壤呼吸显著提升是因为温度和水分含量上升使得土壤有机碳分解，从而增强土壤呼吸[17]。另外，雨季也是该区域植被发育最快和酒竹出笋的季节，亦可能通过增强根际呼吸来提高土壤呼吸。
不同研究结果的差异可能是森林土壤类型、肥料种类与用量、研究环境的异质性所造成的[18]，并与净初级生产力密切相关[19]。本试验中，无论雨季还是旱季，N80和N160处理下WSOC都增加了，但高浓度氮输入（N160）的效果与中浓度氮输入（N80）的差异不大。试验酒竹丛生竹林的供试地为退耕地，属于典型的中高山旱作区域，土壤较为贫瘠，酒竹生长速率较快，栽竹后3年即成林，郁闭度0.5左右，竹林处在生长旺盛期，由于土壤肥力的原因，N0区块出现了退笋现象，故依此判断该试验地处于缺氮状态。有研究[8]表明，当土壤处于氮限制状态时，土壤中可用性氮的增加可以增加土壤微生物活性和植被根系活力，与本试验类似的氮输入增加了酒竹人工林的初级生产力[2]，进而使其土壤呼吸速率增加。而对于氮限制土壤而言，高浓度氮输入的效果并不明显，这也解释了N160处理下全年、雨季和旱季土壤呼吸速率因子分析中WSOC的贡献率较小的原因。
一般而言，施肥可改善植株发育性状，增加土壤水分的消耗。本试验中氮输入虽然促进了酒竹植株的生长，但对SW的影响不显著，可能是由于短期施肥对土壤水分涵养的影响尚未显现。氮输入条件下的土壤呼吸可以由T10、WSOC和SW解释，雨季与旱季土壤呼吸的主导因素互不不同，雨季为SW，而旱季为T10。由于土壤呼吸排放过程和机理十分复杂，受众多环境因子和生物因子的影响，单纯测定土壤呼吸情况并不能全面反映生态系统碳循环的变化，因此，需要在氮输入研究中加强各碳库有效成分对土壤呼吸的影响及其互相作用的可控试验，并与土壤呼吸过程的长期宏观监测相结合。
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