【摘要】：黃河口濕地位于渤海灣南岸和萊州灣西岸,是典型的河口灣和濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)。本文以黃河口濕地為研究對(duì)象,探究了黃河口濕地氮素空間分布格局和各形態(tài)氮素的季節(jié)變化特征,估算了黃河口濕地氮素的儲(chǔ)量；通過室內(nèi)模擬試驗(yàn)研究了濕地氮素的礦化過程、硝化過程和反硝化過程,并且估算了礦化過程有機(jī)氮的轉(zhuǎn)化量,硝化過程銨態(tài)氮的轉(zhuǎn)化量和反硝化過程硝態(tài)氮損失量；野外進(jìn)行蘆葦枯落物分解試驗(yàn),對(duì)蘆葦枯落物的歸還量進(jìn)行了估算。在室內(nèi)分析與野外觀測的基礎(chǔ)上系統(tǒng)研究了氮素的轉(zhuǎn)化過程,探討了濕地氮素生物地球化學(xué)過程的產(chǎn)生機(jī)制和主要影響因素,并剖析了濕地氮素轉(zhuǎn)化過程所產(chǎn)生的潛在生態(tài)效應(yīng),為黃河口濕地的可持續(xù)利用、管理和保護(hù)提供了科學(xué)依據(jù)。 黃河口濕地氮素的空間分布格局表明：農(nóng)業(yè)種植區(qū)表層土壤氮素含量高于自然濕地,有機(jī)氮是氮素的主要組成形式,有機(jī)氮含量占全氮含量的98%以上,銨態(tài)氮占無機(jī)氮含量的80%左右。研究區(qū)域表層土壤氮素含量處于低營養(yǎng)水平,自然濕地區(qū)域銨態(tài)氮含量小于10mg/kg,硝態(tài)氮含量小于3mg/kg,全氮的含量低于1000mg/kg。垂直方向上,HHK-14-HHK-62采樣點(diǎn)氮素含量隨土壤深度的加深逐漸降低,表層0-20cm土壤氮素含量顯著高于20cm以下各層土壤,30cm以下土層氮素含量變化很小。溫度、水分條件不同,植被生長過程不同,氮素季節(jié)變化明顯,無機(jī)氮的季節(jié)變化高于有機(jī)氮。植被分布、土壤質(zhì)地、土壤有機(jī)碳和氮素的轉(zhuǎn)化過程等方面的差異是空間分布格局差異的重要原因。不同季節(jié)氮素含量不同,土壤中氮素的儲(chǔ)量也有差異,5月份、8月份、10月份0-60cm土壤深度全氮總儲(chǔ)量分別在2047.77-3540.44g·m-3、1177.18-2682.38 g·m-3、1540.09-2759.78 g·m-3范圍內(nèi)變化。 土壤氮素轉(zhuǎn)化過程的研究表明：以檉柳為優(yōu)勢(shì)種的HHK-14采樣點(diǎn)氮素的轉(zhuǎn)化率高于以蘆葦為優(yōu)勢(shì)種的HHK-21采樣點(diǎn)。兩個(gè)采樣點(diǎn)均表現(xiàn)出表層0-20cm土壤氮素的轉(zhuǎn)化能力高于20cm以下深度土壤氮素的轉(zhuǎn)化能力,轉(zhuǎn)化過程中氮素反硝化能力最強(qiáng),礦化能力最弱,硝化能力介于兩者之間。氮素轉(zhuǎn)化過程中有機(jī)氮的最大轉(zhuǎn)化量為0.91g·m-3·d-1,銨態(tài)氮的最大轉(zhuǎn)化量為12.77 g·m-3·d-1、硝態(tài)氮的最大損失量為23.44 g·m-3·d-1。 蘆葦枯落物的分解試驗(yàn)表明：枯落物分解過程中氮絕對(duì)量均呈逐漸降低趨勢(shì),間歇性淹水環(huán)境下蘆葦枯落物地上部分、地下莖、地下毛細(xì)根的氮素釋放的絕對(duì)量分別降低35.96%-53.49%、8.62%-76.77%、31.20%-72.43%。非淹水環(huán)境,氮素釋放的絕對(duì)量分別降低16.03%-50.34%,14.68%-69.33%,37.65%-73.77%,分解過程蘆葦各部分積累系數(shù)均小于100%,蘆葦在分解過程中發(fā)生了氮素的凈釋放。夏季蘆葦枯落物氮素的歸還量最高,冬季最低,蘆葦?shù)叵虏糠值氐臍w還量高于地上部分。 總之,黃河口濕地土壤氮素含量處于中下營養(yǎng)水平,土壤質(zhì)地、有機(jī)碳含量和植被分布是土壤氮素空間分布最主要的影響因素,一般來說,粘粒比例高、有機(jī)碳含量高和植被豐富的區(qū)域氮素的含量較高。土壤中氮素的儲(chǔ)量與氮素的轉(zhuǎn)化過程密切相關(guān),黃河口濕地土壤有機(jī)氮的礦化能力較弱,氮素的反硝化過程中硝態(tài)氮損失量較高,這與研究區(qū)域土壤中硝態(tài)氮含量較低相吻合�？萋湮锓纸膺^程中氮素向土壤的歸還量影響土壤氮庫儲(chǔ)量,蘆葦枯落物分解過程中氮素日均歸還量最高達(dá)到0.039g·m-2·d-1。
【圖文】：

該采樣點(diǎn)優(yōu)勢(shì)植被為蘆葦，伴生有怪柳和堿蓬;HHK一3斷面設(shè)置在，采集HHK一31一HHK一33三個(gè)點(diǎn)，在HHK一32點(diǎn)采集土壤剖面，該黃河口濕地有“紅地毯”之稱的以堿蓬為優(yōu)勢(shì)種的自然保護(hù)區(qū)濕地?cái)嗝嬖O(shè)置在大漢流管理站附近的鳥類自然保護(hù)區(qū)內(nèi)，采集HHK一41三個(gè)點(diǎn)，在HHK一41點(diǎn)采集土壤剖面，該采樣點(diǎn)植被稀疏，周圍是大置靠近公路;HHK一5斷面設(shè)置在小島河南側(cè)廢棄的蝦池地，采一HHK一53三個(gè)點(diǎn)，在HHK一51點(diǎn)采集土壤剖面，該采樣點(diǎn)位于廢棄基本沒有植被生長;HHK一6斷面設(shè)置在黃河口管理站外的自然保護(hù)區(qū)，堿化程度較高，采集HHK一61一HHK一63三個(gè)點(diǎn)，在HHK一62點(diǎn)采集該采樣點(diǎn)植被長勢(shì)較好，優(yōu)勢(shì)物種為怪柳，蘆葦相伴生長;HHK一7HHK一71一HHK一74四個(gè)點(diǎn)，設(shè)置在黃河兩岸的農(nóng)田及林地里。各采樣述見表2一1。(N)_

氮的礦化分解，，分解后大部分被植物吸收利用，部分有機(jī)氮經(jīng)過礦化(氨化)、硝化、反硝化作用以氣態(tài)形式釋放到大氣中[56】。圖3一1表示的是5月份黃河口濕地表層土壤氮素的水平分布，由圖3一1可知，黃河口濕地表層土壤氮素主要以有機(jī)氮的形式存在，有機(jī)氮占全氮的比例在98%，有機(jī)氮與全氮的分布特征一致，無機(jī)態(tài)氮占全氮的比例很小，不足2%。12008004000

本文編號(hào)：2641740