【摘要】：季節(jié)性凍融過程對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。土壤凍融交替導致的土壤團聚體破碎、凋落物分解、微生物死亡及類群變化可促進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)化動態(tài),進而調(diào)控著凋落物分解、根系生長、群落的結(jié)構(gòu)變化和系統(tǒng)功能穩(wěn)定等生態(tài)過程。前人對北方林地,草地以及中緯度地區(qū)的農(nóng)田等生態(tài)系統(tǒng)的土壤凍融過程及其生態(tài)效應(yīng)已經(jīng)有了較多關(guān)注,但對凍融過程土壤氮素組分、轉(zhuǎn)化與流失等方面還存在一些未知問題。本文通過在林地、草地、灌叢上設(shè)置系列監(jiān)測樣地,采用原位培養(yǎng)的方法,監(jiān)測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態(tài)對凍融過程的響應(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 78.4%。(3)灌叢土壤硝態(tài)氮流失風險較大,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)凍融時期對整體氮素礦化速率影響顯著,群落類型對氨化速率影響顯著;(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逡逑在整個凍融時期，不同群落類型的土壤氮礦化量變化趨勢一致，，見圖５。深逡逑凍期與融化末期都顯著低于其他時期。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％。而凍逡逑融時期的硝態(tài)氮（ＮＣＶ－Ｎ）含量的礦質(zhì)氮占比分別達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

能隱藏了在實驗室測量的凍融過程對硝化作用的正效應(yīng)。此外，通常在實驗室測逡逑量的硝化作用的培養(yǎng)時間與野外觀測相比持續(xù)時間較短。這可能導致，實驗室模逡逑擬無法反映生長季節(jié)中的真實條件，因為硝化微生物群落可能無法在短時間內(nèi)恢逡逑復(fù)。逡逑（ａ）邐ＮＨ＊邐（ｂ）邐ｎｏ３－逡逑
【學位授予單位】：新疆大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S714.2

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王敬哲;劉志輝;塔西甫拉提·特依拜;王嵐;張波;;天山北坡融雪期季節(jié)性凍土融化過程分析[J];干旱區(qū)研究;2017年02期

2 謝錦;常順利;張毓?jié)?王慧杰;宋成程;何平;孫雪嬌;;天山北坡植物土壤生態(tài)化學計量特征的垂直地帶性[J];生態(tài)學報;2016年14期

3 劉欣;黃運湘;袁紅;潘復(fù)靜;何尋陽;張偉;王克林;;植被類型與坡位對喀斯特土壤氮轉(zhuǎn)化速率的影響[J];生態(tài)學報;2016年09期

4 林尤偉;金光澤;;凍融期去根處理對小興安嶺6種林型土壤微生物量的影響[J];生態(tài)學報;2016年19期

5 王麗芹;齊玉春;董云社;彭琴;郭樹芳;賀云龍;閆鐘清;;凍融作用對陸地生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)關(guān)鍵過程的影響效應(yīng)及其機制[J];應(yīng)用生態(tài)學報;2015年11期

6 陳哲;楊世琦;張晴雯;周華坤;井新;張愛平;韓瑞蕓;楊正禮;;凍融對土壤氮素損失及有效性的影響[J];生態(tài)學報;2016年04期

7 仇瑤;常順利;張毓?jié)?王文棟;何平;王慧杰;謝錦;;天山林區(qū)六種灌木生物量的建模及其器官分配的適應(yīng)性[J];生態(tài)學報;2015年23期

8 于濟通;陶佳慧;馬小凡;李琳慧;王觀竹;郭平;;凍融作用下模擬氮沉降對土壤酶活性與土壤無機氮含量的影響[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報;2015年03期

9 殷睿;徐振鋒;吳福忠;茍小林;熊莉;唐仕姍;謝承瀚;楊萬勤;;川西高山森林林窗對季節(jié)性凍融期土壤氮動態(tài)的影響[J];生態(tài)學雜志;2014年09期

10 李源;�；�;袁星;;凍融交替對黑土氮素轉(zhuǎn)化及酶活性的影響[J];土壤學報;2014年05期

相關(guān)碩士學位論文 前1條

1 張迪龍;凍融作用下土壤氮素的遷移轉(zhuǎn)化對淺層地下水的影響[D];吉林大學;2015年

本文編號：2680314