大兴安岭火烧迹地植被恢复中土壤氮素特征研究

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为探究大兴安岭地区重度火烧迹地在植被恢复过程中土壤氮素组分特征,选取在1987特大森林火灾形成的重度火烧迹地上不同种植年限(29年、23年、18年和8年)的落叶松人工林为研究对象,以天然恢复的林分为对照,采用Bremner法对土壤有机氮进行分组,对不同年份落叶松人工林土壤有机氮组分、无机氮及全氮特征进行了研究,并探讨其土壤氮矿化的差异,研究结果为大兴安岭重度火烧迹地植被恢复工作提供科学理论依据。研究结果表明:(1)大兴安岭重度火烧迹地在不同恢复年限下,土壤有机氮组分中的酸解氮占主体地位,酸解氮占全氮的54%—82%,非酸解氮含量占全氮的18%—45%。不同恢复年限下土壤酸解氮和非酸解氮的含量、分布在不同土层深度存在较大差异;土层越深含量越低,且相同土层中的土壤酸解氮含量要高于非酸解氮。土壤酸解氮组成成分中,氨基糖态氮、氨态氮随土层深度的加深含量逐渐下降。恢复年限对大兴安岭重度火烧迹地土壤氨态氮、氨基酸态氮和酸解未知氮含量影响显著。(2)大兴安岭1987年特大森林火灾发生后,重度火烧迹地经过植被恢复,截止目前种植了29年的落叶松人工林土壤全氮含量最髙为3.16g/kg。土壤中的NH4+-N随着恢复年限的延长呈现先减少再增加的变化趋势。除恢复23年的林分外,土壤的NO3--N随着年限延长呈现增长趋势。(3)不同恢复年限下土壤氮矿化后无机氮含量变化范围为:0.695mg N·kg-1~2.139mg N·kg-1,无机氮以NH4+-N形式存在为主。随着恢复年限延长土壤净氮矿化速率减少,且不同恢复年限下土壤净氮矿化速率均小于天然次生林。自大兴安岭1987特大森林火灾至今,重度火烧迹地在植被恢复过程中,随着恢复年限延长,在土壤氮素积累和转化能力逐渐增强。
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