實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)條件下森林暗棕壤的氮礦化特征.pdf

1、氮是植物生長(zhǎng)和發(fā)育所需的大量營(yíng)養(yǎng)元素之一。在森林生態(tài)系統(tǒng)中，氮往往成為限制植物生長(zhǎng)最重要的因素之一，對(duì)森林群落的演替有重要的影響。氮在頂級(jí)群落穩(wěn)定性的維護(hù)、保持一定樹(shù)種比例組成都存在非常重要的作用。 氮礦化是指有機(jī)質(zhì)中的氮素在生物的作用下，由難被植物吸收利用的有機(jī)態(tài)轉(zhuǎn)化為可以被植物直接吸收利用的無(wú)機(jī)態(tài)的過(guò)程。氮凈礦化速率是描述氮礦化的重要指標(biāo)，決定了土壤中用于植物生長(zhǎng)的氮素的可利用性，是生態(tài)系統(tǒng)氮素循環(huán)的最重要過(guò)程之一。氮礦化對(duì)

2、揭示生態(tài)系統(tǒng)功能，氮素循環(huán)過(guò)程有重要意義。 本論文針對(duì)我國(guó)溫帶森林林下的暗棕壤和表層的凋落物為研究對(duì)象，采用室內(nèi)通氣培養(yǎng)，按時(shí)間序列測(cè)定其中的NO3-和NH4+的方法，來(lái)研究暗棕壤中氮礦化與培養(yǎng)時(shí)間、與林型、與季節(jié)、與有機(jī)碳、全氮、C/N、pH值等的關(guān)系，主要結(jié)果如下： (1)凋落物中氮礦化以氨化作用占優(yōu)勢(shì)，土壤中氮礦化以硝化作用占優(yōu)勢(shì)。凋落物中氮的礦化與固化都很強(qiáng)，培養(yǎng)初期表現(xiàn)為礦化大于固化，后期表現(xiàn)為固化大于礦化。土

3、壤中氮礦化隨培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng)顯著加強(qiáng)，表現(xiàn)為礦化大于固化。但培養(yǎng)初期有明顯的礦化滯后期。 (2)氮的凈礦化速率與林型關(guān)系很大。無(wú)論是凋落物中還是土壤中，紅松林的凈礦化速率明顯小于闊葉林。各林型凋落物的凈礦化氮含量都存在一個(gè)明顯的“礦化-固化”的平衡期，一般在15d-30d，紅松林中凋落物氮礦化達(dá)到“礦化-固化”平衡期與林分的成熟程度有關(guān)，原始林最先達(dá)到(14.18d)，然后是50a林(15.54d)，25a林最晚(16.64d)。云

4、杉林的表現(xiàn)與闊葉林類似。土壤中的凈礦化氮含量與培養(yǎng)時(shí)間的變化趨勢(shì)與林型關(guān)系不大，都表現(xiàn)出較強(qiáng)的礦化滯后期，較低的初始礦化速率和較高的凈礦化速率。 (3)相同培養(yǎng)條件下，各林型不同季節(jié)的凋落物和土壤的凈礦化氮含量隨培養(yǎng)時(shí)間的變化趨勢(shì)沒(méi)有顯著區(qū)別。但凋落物和土壤中氮凈礦化速率存在明顯的季節(jié)變化。紅松林表現(xiàn)為在夏季最快，闊葉林表現(xiàn)為秋季最快。春季則都表現(xiàn)為不同程度的礦化受抑制。而土壤中則表現(xiàn)為春季大于夏季，夏季大于秋季的趨勢(shì)。

5、 (4)土壤和凋落物的氮凈礦化速率與有機(jī)碳、全氮都密切相關(guān)，但與其中易礦化氮的相關(guān)性更好。當(dāng)C/N在25以下時(shí)，凈礦化速率與C/N顯著正相關(guān)，C/N在25以上時(shí)，凈礦化速率與C/N顯著負(fù)相關(guān) (5)培養(yǎng)過(guò)程中土壤的pH值略有升高，凋落物的pH值無(wú)顯著變化。pH升高加快了土壤的硝化作用。 在前人研究的基礎(chǔ)之上，本文有以下的創(chuàng)新和新見(jiàn)解： (1)對(duì)于森林土壤，將土壤和凋落物分離進(jìn)行好氣培養(yǎng)來(lái)研究森林土壤的氮礦化特點(diǎn)，