【摘要】：季節(jié)性凍融過(guò)程對(duì)北方溫帶森林土壤氮素的轉(zhuǎn)化與流失具有重要影響。森林土壤氮素轉(zhuǎn)化動(dòng)態(tài)受水熱條件、微生物類群等因素變化的影響。在秋冬季逐漸降溫雪被覆蓋、春季升溫冰雪逐漸消融的過(guò)程中,北方高緯度、高海拔區(qū)域的土壤凍融現(xiàn)象頻繁發(fā)生。土壤凍融交替導(dǎo)致的土壤團(tuán)聚體破碎、凋落物分解、微生物死亡及類群變化可促進(jìn)土壤氮素大量積累與釋放,這部分土壤氮素能夠被土壤微生物和植物直接利用或隨融雪淋溶流失。凍結(jié)環(huán)境和凍融過(guò)程可以影響土壤養(yǎng)分礦化、養(yǎng)分周轉(zhuǎn)等氮素轉(zhuǎn)化動(dòng)態(tài),進(jìn)而調(diào)控著凋落物分解、根系生長(zhǎng)、群落的結(jié)構(gòu)變化和系統(tǒng)功能穩(wěn)定等生態(tài)過(guò)程。前人對(duì)北方林地,草地以及中緯度地區(qū)的農(nóng)田等生態(tài)系統(tǒng)的土壤凍融過(guò)程及其生態(tài)效應(yīng)已經(jīng)有了較多關(guān)注,但對(duì)凍融過(guò)程土壤氮素組分、轉(zhuǎn)化與流失等方面還存在一些未知問(wèn)題。本文通過(guò)在林地、草地、灌叢上設(shè)置系列監(jiān)測(cè)樣地,采用原位培養(yǎng)的方法,監(jiān)測(cè)分析了凍融期天山林區(qū)不同群落表層土壤(0-15cm)的氮素動(dòng)態(tài)及凈氮礦化速率間的差異。旨在闡明季節(jié)性凍融及雪被如何影響天山林區(qū)土壤氮素的有效性,以及不同類型群落的土壤氮素動(dòng)態(tài)對(duì)凍融過(guò)程的響應(yīng)是否存在差異。結(jié)果表明:(1)不同類型群落土壤的銨態(tài)氮(NH4+-N)含量、微生物量氮(MBN)含量基本與土壤(5 cm)溫度呈正相關(guān),深凍期林地土壤銨態(tài)氮含量低于其他群落類型,而硝態(tài)氮含量高于其他群落類型;(2)硝態(tài)氮(NO3--N)為天山林區(qū)季節(jié)性凍融期間土壤礦質(zhì)氮的主體,占比達(dá) 78.4%。(3)灌叢土壤硝態(tài)氮流失風(fēng)險(xiǎn)較大,融化末期較融化初期灌叢土壤硝態(tài)氮含量下降了 64.6%;(4)在本研究區(qū)凍融時(shí)期對(duì)整體氮素礦化速率影響顯著,群落類型對(duì)氨化速率影響顯著;(5)天山林區(qū)土壤氮素在凍結(jié)期主要以氮固持為主。
【圖文】：

邐ＬＴＰ邐ＧＳ逡逑圖５季節(jié)性凍融期間不同群落類型土壤微生物量氮含量動(dòng)態(tài)逡逑Ｆｉｇ．邋５邋ｄｙｎａｍｉｃｓ邋ｏｆ邋ｓｏｉｌ邋ｍｉｃｒｏｂｉａｌ邋ｂｉｏｍａｓｓ邋Ｎ邋ｃｏｎｔｅｎｔ邋ｉｎ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ邋ｔｙｐｅｓ邋ｄｕｒｉｎｇ邋ｓｅａｓｏｎａｌ邋ｆｒｅｅｚｉｎｇ邋ａｎｄ邋ｔｈａｗｉｎｇ逡逑在整個(gè)凍融時(shí)期，不同群落類型的土壤氮礦化量變化趨勢(shì)一致，，見圖５。深逡逑凍期與融化末期都顯著低于其他時(shí)期。其中灌叢礦質(zhì)氮含量變化最為顯著，且初逡逑凍期礦質(zhì)氮含量顯著高于其他群落類型。草地礦質(zhì)氮含量分別在融化初期與生長(zhǎng)逡逑季礦質(zhì)氮含量顯著低于其他群落類型。在季節(jié)性凍融期間天山林區(qū)林地、草地、逡逑灌叢銨態(tài)氮（ＮＨ４＋－Ｎ）含量的礦質(zhì)氮占比分別為２３．７％、２２．２％、１８．８％。而凍逡逑融時(shí)期的硝態(tài)氮（ＮＣＶ－Ｎ）含量的礦質(zhì)氮占比分別達(dá)７６．３％、７７．８％、８１．２％，硝逡逑態(tài)氮（ＮＣＶ－Ｎ）是天山北坡森林土壤在凍融環(huán)境下礦質(zhì)氮的主體。逡逑１７逡逑

能隱藏了在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量的凍融過(guò)程對(duì)硝化作用的正效應(yīng)。此外，通常在實(shí)驗(yàn)室測(cè)逡逑量的硝化作用的培養(yǎng)時(shí)間與野外觀測(cè)相比持續(xù)時(shí)間較短。這可能導(dǎo)致，實(shí)驗(yàn)室模逡逑擬無(wú)法反映生長(zhǎng)季節(jié)中的真實(shí)條件，因?yàn)橄趸⑸锶郝淇赡軣o(wú)法在短時(shí)間內(nèi)恢逡逑復(fù)。逡逑（ａ）邐ＮＨ＊邐（ｂ）邐ｎｏ３－逡逑
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S714.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2680314