氮（N）沉降正在对全球森林生态系统产生显著影响，了解森林生态系统物
质循环和能量流动对 N 沉降的响应情况，对于维护森林生态系统健康具有重要
意义。N 沉降同时也深刻地影响着细根的分解过程，细根分解是森林生态系统养
分循环的关键环节。研究细根分解过程对 N 沉降的响应，有利于揭示生态系统
物质循环对环境变化的响应机制，对森林生态系统管理提供参考依据。但是在全
球大气 N 沉降持续增加的背景下，土壤有效 N 增加如何影响不同径级细根分解
的过程以及养分释放过程是如何变化的目前尚不清楚，制约着人们对森林生态系
统养分循环过程和机制的认识以及相关生态模型的发展。本文以 4 个梯度的林地
氮添加（N0、N3、N6 和 N9 依次为 0、3、6 和 9 g N·m -2 yr -1 ）为基础，通过分
解袋实验，研究了 N 添加对油松不同径级细根分解过程的影响。结果表明：
（1）不同径级细根的分解过程可分为快速（0-120d）和慢速分解（120-300d）
两个阶段。0-0.4mm（主要由 1 和 2 级根系组成）细根分解系数 k 值在 0.148-0.205
kg·kg -1 ·a -1 之间变化，0.4-1mm（2 和 3 级根系）细根 k 值在 0.236-0.260 kg·kg -1 ·a -1
之间变化，1-2mm（4 级以上根系）细根 k 值在 0.301-0.350 kg·kg -1 ·a -1 之间变化，
其中较细的根系分解较慢。N 添加显著降低了 0-0.4mm 细根的分解速率，对
0.4-1mm 和 1-2mm 细根的分解速率无显著影响。
（2）N 添加改变了细根元素和化学组分含量，并且不同元素和组分含量对
N 添加的响应有所差异。细根分解过程中 C、N、P 元素以及可溶性糖、淀粉含
量是波动式下降，而木质素含量均呈波动式上升，并且变化的趋势不受外源 N
的输入而显著改变。但是 N 添加对其变化的幅度因细根径级不同和施 N 水平不
同影响程度不同。
（3）N 添加提高了 0-0.4、0.4-1mm 细根中 C、N 元素残留率和木质素残留
率，对 1-2mm 细根内 C、N 元素残留率和木质素残留率无显著影响；N 添加对
不同径级细根 P 元素残留率和可溶性糖、淀粉残留率均无显著影响。0-0.4、
0.4-1mm 细根 C、N、P 元素迁移模式总体均表现为直接释放，1-2mm 细根 C、P
元素为直接释放，而 N 元素为富集-释放模式。（4）C、N、P、木质素、C/N、木质素/N 等都是常见的预测细根分解速率
的化学指标。不同施 N 处理下，分解 300d 左右的细根残留率与 C、C/N、木质
素/N 具有显著负相关关系，而与 N、P、木质素呈显著正相关。整个研究期内，
细根分解过程中 C、N、P 的残留率与干物质残留率之间呈极显著的正相关关系，
木质素/N、木质素/P 与细根残留率之间呈现负的相关关系。但总体来看，施 N
处理并没有改变细根养分残留率与干物质残留率之间的相关关系方向，但是相关
性强度有所改变。
（5）在 300d 的研究期内，不同径级细根酶活性大体表现出先增加后降低的
趋势。施 N 显著影响不同径级细根纤维二糖酶活性，并且低氮处理增加了酸性
磷酸酶活性，而高氮抑制了该酶活性。0-0.4mm 细根 C、N 含量与酶活性显著正
相关，不同径级细根酶活性与 P 含量均呈正相关关系，不同 N 添加水平下酶活
性与细根分解率均呈现正相关关系。
总之，N 添加可能通过影响较细两级根系化学组分从而影响森林生态系统细
根分解和养分释放过程，以及整个森林生态系统的物质循环过程。
关键词：N 沉降；细根分解；养分含量；养分释放；酶活性；不同径级；油松