青藏高原不同植被类型土壤氮形态组成及分布研究

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土壤氮素不仅是土壤的重要组成部分,也是植物生长发育所必备的营养元素之一。土壤中的氮大部分经硝化、反硝化作用而被植物吸收利用,少部分以气态挥发到大气中。土壤氮的迁移转化受植被类型、气候、土壤理化性质、微生物活动、人类活动等因素影响。青藏高原生态系统敏感脆弱,近几十年来,青藏高原大部分地区均表现出明显的增温现象。同时,伴随着人类活动的日益增强,青藏高原草场出现不同程度的退化,引起土壤营养元素特别是土壤氮素的变化。近年来,学者们对青藏高原的土壤氮循环、氮储量及氮矿化等相关问题进行了大量的研究工作,但少有研究报道整个高寒生态系统不同植被类型土壤氮形态的组成及分布。鉴于青藏高原生态环境的特殊性,系统研究青藏高原不同植被类型土壤氮形态的组成特征及影响因素,对于评价青藏高原土壤氮形态组成对全球变化的响应和反馈机制具有重要的科学及实际意义。  本文对青藏高原土壤进行了大量的野外调查、实地取样和化学分析。采用数理统计分析方法,对青藏高原不同植被类型(高寒草原、高寒草甸、草地、林地、荒漠、盐碱地)土壤氮形态组成分布特征及其影响因素进行了初步研究。为深入研究青藏高原土壤各形态氮在土壤氮循环中的作用及其与环境因子的关系提供一定的基础数据。对青藏高原土壤氮形态的组成及分布特征进行研究表明,不同植被类型表层土壤氮形态的水平分布特征各有不同。青藏高原表层土壤总氮(TN)及总可溶性氮(TSN)平均含量丰富。土壤可溶性有机氮(SON)占TSN的比例达50%以上。土壤硝态氮(NO3--N)占可溶性无机氮(SIN)达60%以上,土壤无机氮组成以NO3--N为主。在垂直方向上,不同植被类型土壤氮形态含量均表现出明显的表面富集现象,且均随土壤深度增加而波动降低。对影响青藏高原土壤氮形态的因素进行探究,结果表明:土壤理化性质对土壤不同形态氮含量影响各异。不同海拔梯度间土壤氮形态含量差异显著,高寒草原与高寒草甸的TSN及SON含量显著高于其他植被类型。气候因子的变化对土壤SON及TSN含量没有显著影响,土壤TN含量随生长季相对湿度的增加而显著增加。土壤NH4+-N含量随生长季相对湿度的增加而显著增加。土壤NO3--N含量随生长季温度的降低而显著增加。本文选取青藏高原地区作为研究区,主要对不同植被类型土壤氮形态进行深入的研究,本研究工作成果对于研究全球变化环境下青藏高原地区土壤氮形态的迁移转化有着重要的意义。
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