季節(jié)性凍融循環(huán)對五臺山典型植被土壤氮礦化的影響.pdf

1、高山生態(tài)系統(tǒng)是氣候變暖的指示體，而林線附近更是氣候變化的敏感地帶。全球變暖加速了土壤凍融事件的發(fā)生頻率，這可能會顯著影響該區(qū)土壤氮礦化過程。土壤氮礦化是森林土壤氮素循環(huán)的關(guān)鍵過程之一，也是影響植物生長和陸地生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的重要因素。本實驗采用土壤原位培養(yǎng)法，研究五臺山林線附近草甸（CD）、華北落葉松（HL）和云杉（YS）三個典型植被群落土壤氮礦化特征。其主要結(jié)論如下：
　　（1）各群落土壤銨態(tài)氮含量大于硝態(tài)氮含量。CD土壤銨態(tài)氮變

2、化規(guī)律為凍結(jié)初期減少，深凍期增加，融化期減少，生長季增加；HL和YS土壤銨態(tài)氮表現(xiàn)為凍結(jié)初期減少，深凍期到生長季增加的過程。各群落土壤銨態(tài)氮含量都在生長季末期達到最大值，其大小為YS（25.91±4.12）mg/kg＞HL（21.49±4.08）mg/kg＞CD（19.23±0.42）mg/kg，HL和YS之間土壤銨態(tài)氮含量始終無顯著差異，CD與HL（p＜0.05）和YS（p＜0.05）在融化期存在顯著差異。各群落土壤硝態(tài)氮含量變化規(guī)律

3、一致，表現(xiàn)為凍結(jié)初期減少，深凍期到生長季增加的過程，也在生長季末期達到最大值，其大小為：HL（21.20±6.07）mg/kg＞YS（14.82±8.75）mg/kg＞CD（12.67±3.20） mg/kg，HL和YS之間土壤硝態(tài)氮含量始終無顯著差異，CD與HL（p＜0.05）和YS（p＜0.05）在凍結(jié)初期存在顯著差異。
　?。?）土壤礦質(zhì)氮總量（銨態(tài)氮+硝態(tài)氮）變化規(guī)律與土壤銨態(tài)氮含量一致，即CD土壤礦質(zhì)氮總量在凍結(jié)初期減少

4、，深凍期增加，融化期減少，生長季增加；HL和YS土壤礦質(zhì)氮總量在凍結(jié)初期減少，深凍期到生長季一直增加。各群落礦質(zhì)氮總量都在生長季末期達到最大值，其大小為：HL（42.69±5.42）mg/kg＞YS（40.73±10.63）mg/kg＞CD（31.90±3.25）mg/kg。HL和 YS之間土壤礦質(zhì)氮總量始終無顯著差異，CD與 HL（p＜0.05）和YS（p＜0.05）在深凍期和融化期存在顯著差異。
　?。?）各群落土壤凈氮礦化量

5、和凈氮礦化速率表現(xiàn)為在凍結(jié)初期到深凍期增加，融化期降低，生長季增加的過程。CD土壤凈氮礦化量和凈氮礦化速率在生長季初期—生長旺盛期達到最大值，HL和YS在生長旺盛期—生長季末期達到最大值。整個培養(yǎng)期內(nèi)，總凈氮礦化量大小為：HL（40.316±4.420）mg/kg＞YS（38.143±10.677）mg/kg＞CD（30.491±2.688） mg/kg，總凈氮礦化速率大小為：HL（0.124±0.014）mg/kg/d＞YS（0.11

6、7±0.033） mg/kg/d＞CD（0.094±0.008）mg/kg/d，說明HL土壤供氮能力最強，YS次之，CD最弱。HL和 YS之間土壤凈氮礦化量和凈氮礦化速率始終無顯著差異，CD與HL（p＜0.05）和YS（p＜0.05）在融化期和生長季初期存在顯著性差異。
　?。?）各群落生長季土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量以及土壤凈氮礦化量和凈氮礦化速率都大于季節(jié)性凍融期；CD、HL和YS季節(jié)性凍融期土壤凈氮礦化量占整個培養(yǎng)期的比重分別為