【摘要】：岷江上游地處橫斷山區(qū)北端,四川盆周丘陵山地向青藏高原的過渡地帶,是全球氣候變化敏感區(qū)和生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)。土壤中90%左右的氮素以有機氮的形態(tài)存在,是土壤氮素營養(yǎng)循環(huán)的重要部分。因此,研究該區(qū)域土壤有機氮組分含量分布、影響因素以及對全球氣候變化的響應(yīng)和反饋有十分重要的意義。本文結(jié)合野外調(diào)查、室內(nèi)化驗分析等資料,研究了岷江上游0-40 cm 土層土壤有機氮組分含量及空間分布特征,并利用多元回歸分析、主成分分析等多元統(tǒng)計方法綜合分析了土壤有機氮組分與多環(huán)境因素之間的關(guān)系,獲得土壤有機氮組分對環(huán)境變化的調(diào)控和響應(yīng)機理。主要結(jié)論如下:(1)岷江上游土壤總有機氮含量為0.82-4.05 g kg-1。其中,土壤中酸解氮含量為0.56-2.61 g kg-1,占總有機氮的58.57-78.92%;土壤中非酸解氮含量為0.26-1.44 g kg-1,占總有機氮的21.00-41.53%。土壤有機氮組分中以氨基酸態(tài)氮、未知態(tài)氮為主,分別為 0.22-1.03 g kg1 和 0.19-0.94g kg-1,氨基糖態(tài)氮含量最低,為 0.03-0.14 g kg-1。(2)除氨基糖氮外,8種土壤下各有機氮組分含量呈顯著差異(P0.05),均隨土層深度的增加而降低。其中高山草甸土有機氮組分含量顯著高于其他土壤類型(P0.01)。在剖面分布上,酸解氮占總有機氮比例呈隨土層深度增加而降低的趨勢,而非酸解氮則與之相反。隨土壤由黃棕壤依次變化到高山草甸土,非酸解氮占總有機氮比例逐漸增加。5種酸解組分氮分配比例以氨基酸氮占總有機氮比例最大,以氨基糖氮所占比例最小。除氨基糖氮外,土壤有機氮組分含量均自東南到西北逐漸增加。易變有機氮組分與緯度呈極顯著線性或指數(shù)正相關(guān)(P0.01),而與與經(jīng)度呈極顯著線性負(fù)相關(guān)(P0.01)。(3)除氨基糖氮外,土壤有機氮組分含量與pH、有機質(zhì)、粉粒、全磷呈極顯著正相關(guān)(P0.01),與砂粒、粘粒、全鉀呈極顯著負(fù)相關(guān)(P0.01)。有機質(zhì)與有機氮組分間的相關(guān)系數(shù)大于其它組分,氨基酸氮與各土壤性質(zhì)之間的相關(guān)系數(shù)大于其它組分。(4)母質(zhì)、地形、植物群落、土地利用和道路等環(huán)境因素均顯著或極顯著影響了土壤有機氮組分含量(P0.05)。除氨基糖氮外,不同母質(zhì)下土壤有機氮組分含量均呈極顯著差異(P0.01);土壤有機氮組分與海拔極顯著相關(guān)(P0.01),并均呈現(xiàn)隨海拔的增加而增加的趨勢;除氨基糖氮外,西坡和北坡下土壤有機氮組分含量顯著大于南坡和東坡;不同植物群落間土壤有機氮組分含量差異顯著(P0.05),其變化趨勢表現(xiàn)為從干旱河谷灌叢群落最低,群落結(jié)構(gòu)變化到常綠落葉闊葉林和落葉闊葉林群落,土壤有機氮組分含量呈逐漸增加的趨勢;其次,在針葉林群落有機氮組分含量有所下降,而后過渡到高山灌叢草甸以及高山草甸群落,土壤有機氮組分含量又呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢;不同土地利用方式下土壤有機氮組分含量差異顯著(P0.01),灌叢地下的土壤有機氮組分含量顯著低于其余各土地利用方式(P0.05),草甸下各土壤有機氮組分含量最高;除氨基糖氮外,其余各土壤有機氮組分含量均隨著距離的增加而增加。(5)隨著溫度的上升,氨基酸氮含量呈線性降低趨勢,其余各有機氮組分含量呈現(xiàn)明顯的指數(shù)降低趨勢(P0.01)。隨降水的增加,除20-40cm的氨基糖氮外,其余各有機氮組分含量呈對數(shù)降低的趨勢(P0.01)。變異系數(shù)的差異表明溫度對于土壤有機氮組分含量的影響大于降水。溫度從-3 ℃升高到-2 ℃,以非酸解氮含量降低最為明顯,為0.203 g kg-1,從14 ℃升高到15 ℃,以氨基酸氮含量降低最為明顯,為0.050 g kg-1。升溫1 ℃造成土壤有機氮含量的下降,下降幅度較大出現(xiàn)在研究區(qū)西北部的高海拔高寒草甸地區(qū)(-3--2 ℃),而下降幅度較小的出現(xiàn)在研究區(qū)東南部的低海拔干旱河谷地帶(14-15℃),說明各有機氮組分在海拔較高區(qū)域?qū)囟鹊拿舾谐潭雀哂诤０屋^低的區(qū)域。降水從400 mm上升到500 mm以及從900 mm上升到1000 mm,均以非酸解氮的含量降低最為明顯,分別為0.279 g kg-1和0.132 g kg-1。(6)主成分分析表明,母質(zhì)、海拔、氣溫、降水、土地利用方式、植物群落這6個因素是影響SONFs含量的主要因素。多元逐步回歸分析表明,0-20cm模型的解釋方差介于0.228-0.938之間,其中母質(zhì)、海拔、坡向、土地利用和植物群落是影響各有機氮組分含量的正因子(P0.01);降水則是酸解總氮含量的負(fù)因子,而是氨基酸氮的正因子。在20-40 cm模型的解釋方差介于0.246-0.877之間,母質(zhì)、海拔、坡向和植物群落是土壤有機氮組分含量的正因子,氣溫和土地利用是影響氨態(tài)氮的負(fù)因子,降水是影響氨基酸氮的正因子。
【學(xué)位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S153.6
【圖文】：

有機氮是土壤氮素的主要存在形態(tài)，也是礦質(zhì)態(tài)氮的源和庫，其含量和分布受諸逡逑多因素影響。為了解土壤有機氮的地理分布特征，本研宄采用克里格插值法和多元逐逡逑步回歸分析進行了探索。土壤有機氮組分在研宄區(qū)域的空間分布如圖３．２所示，除逡逑ＡＳＮ外，土壤有機氮組分含量空間分布大致相似，均呈自東南到西北逐漸增加的趨逡逑勢，這是由于地理位置所導(dǎo)致的海拔、氣候差異的影響。逡逑有機氮組分含量低值區(qū)主要分布在東南部的千旱河谷，高值區(qū)主要分布在西北部逡逑２１逡逑

母質(zhì)邐母質(zhì)逡逑圖５．１不同母質(zhì)下土壤有機氮組分含量特征逡逑Ｆｉｇ邋５．１邋ＳＯＮＦ邋ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ邋ｏｆ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｐａｒｅｎｔ邋ｍａｔｅｒｉａｌ逡逑注：不同小寫字母表示同一土層不同母質(zhì)之間差異顯著（戶＜邋０．０５）．邋Ｎｏｔｅ：邋Ｍｅａｎｓ邋ｗｉｔｈ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｌｏｗｗｅｒ邋ｌｅｔｔｅｒｓ逡逑ａｒｅ邋ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｍｏｎｇ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｐａｒｅｎｔ邋ｍａｔｅｒｉａｌ邋（Ｐ邋＜邋０．０５）邋ａｃｃｏｒｄｉｎｇ邋ｔｏ邋ｔｈｅ邋ＬＳＤ邋ｔｅｓｔ．逡逑５．１．２地形逡逑（１）海拔逡逑海拔通過影響水熱條件，進而影響植被組成，導(dǎo)致土壤養(yǎng)分含量、有機質(zhì)分解轉(zhuǎn)逡逑化速度及生物活動等。調(diào)查顯示，本研宄區(qū)海拔變化范圍為１４７１ｍ到４２００邋ｍ，相對逡逑高差達到１０００邋ｍ以上。對研究區(qū)６８個樣點的回歸分析表明，土壤有機氮各組分含量逡逑均與海拔極顯著相關(guān)（Ｐ邋＜邋０．０１），均呈隨海拔增加而增加的趨勢（圖５．２）。隨著海拔高逡逑度的上升

１０－２０邋ｋｍ、＞２０邋ｋｍ。將各樣點與道路距離和各有機氮組分進行單因素方差分析，結(jié)逡逑果表明，在０－２０邋ｃｍ邋土層中，除ＡＳＮ外，在不同距離遠(yuǎn)近下其余各有機氮組分含量逡逑呈顯著差異，均隨著距離的增加而增加（圖５．６）。逡逑４！逡逑

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1 吳漢卿;張玉龍;張玉玲;鄒洪濤;虞娜;;土壤有機氮組分研究進展[J];土壤通報;2018年05期

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本文編號：2794439