【摘 要】
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湖岸带介于陆地生态系统和水生态系统之间,能够减缓陆地系统物质输入水体,是控制湖水水质最直接有效的天然屏障。土壤的空间异质性以及植被覆盖的不同都会影响湖岸带土壤的硝化和反硝化过程,但土壤理化性质的空间特征及交互作用对湖岸带土壤中氮的转化影响尚不清楚。针对该问题,本研究在野芷湖岸草本和乔木植物覆盖区选择采样点采集土壤样品,进一步开展不同深度土壤样品的硝化和反硝化潜势培养试验。分析不同样品基础理化性质、
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湖岸带介于陆地生态系统和水生态系统之间,能够减缓陆地系统物质输入水体,是控制湖水水质最直接有效的天然屏障。土壤的空间异质性以及植被覆盖的不同都会影响湖岸带土壤的硝化和反硝化过程,但土壤理化性质的空间特征及交互作用对湖岸带土壤中氮的转化影响尚不清楚。针对该问题,本研究在野芷湖岸草本和乔木植物覆盖区选择采样点采集土壤样品,进一步开展不同深度土壤样品的硝化和反硝化潜势培养试验。分析不同样品基础理化性质、硝化和反硝化潜势,研究不同因素交互作用下土壤硝化、反硝化潜势的空间特征与变化规律。本研究得出主要结论如下:（1）草本和乔木植被覆盖下湖岸带土壤的硝化潜势有显著的差异性（P＜0.05）。在冬季,草本植被覆盖的湖岸带土壤硝化率为0.24%～53.17%,净硝化速率0.06～31.20 mg/kg/d;乔木植被覆盖的湖岸带土壤硝化率0.46%～17.24%,净硝化速率0.16～5.54 mg/kg/d。在夏季,草本植被覆盖的湖岸带土壤硝化率为0.21%～38.68%,净硝化速率0.04～14.99 mg/kg/d;乔木植被覆盖的湖岸带土壤硝化率3.07%～15.48%,净硝化速率1.09～5.12 mg/kg/d。草本植被覆盖下湖岸带土壤硝化潜势要高于乔木植被覆盖下湖岸带土壤,冬季湖岸带土壤的硝化潜势高于夏季湖岸带土壤。（2）湖岸带土壤的硝化潜势有显著的空间差异性,环境因素间的交互作用对土壤的硝化潜势有显著影响（P＜0.05）。在冬季,草本植被覆盖土壤各因子中,depth~2的贡献率最大为41.96%;乔木植被覆盖土壤各因子中,TC×p H的贡献率最大为47.71%。在夏季,草本植被覆盖土壤各因子中,depth×p H的贡献率最大为48.12%;乔木植被覆盖土壤各因子中,NO3--N×NH4+-N的贡献率最大为45.95%。（3）草本和乔木植被覆盖下湖岸带土壤的反硝化潜势有显著的差异性（P＜0.05）。在冬季,草本被覆盖的湖岸带土壤反硝化酶活性0.02～0.94 mg/kg/h,净反硝化速率0.30～1.46 mg/kg/h;乔本植被覆盖的湖岸带土壤反硝化酶活性为0.15～1.96 mg/kg/h,净反硝化速率0.25～1.73 mg/kg/h。在夏季,草本被覆盖的湖岸带土壤反硝化酶活性0.09～0.88 mg/kg/h,净反硝化速率0.28～1.28 mg/kg/h;乔本植被覆盖的湖岸带土壤反硝化酶活性为0.23～1.24 mg/kg/h,净反硝化速率0.30～1.25mg/kg/h。草本植被覆盖下湖岸带土壤反硝化潜势要低于乔木植被覆盖下湖岸带土壤,冬季湖岸带土壤的反硝化潜势高于夏季湖岸带土壤。（4）湖岸带土壤的反硝化潜势有显著的空间差异性,环境因素间的交互作用对土壤的反硝化潜势有显著影响（P＜0.05）。在冬季,草本植被覆盖下各因子中,depth~2的贡献率最大为21.67%,乔木植被覆盖下点各因子中,TC~2的贡献率最大为49.27%。在夏季,草本植被覆盖下各因子中,TC的贡献率最大为48.24%,乔木植被覆盖下点各因子中,depth×TC的贡献率最大为38.89%。研究结果表明不同植被覆盖下湖岸带土壤的硝化和反硝化潜势有显著的空间异质性,为有针对性地利用湖岸带进行面源氮的拦截提供借鉴。
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