水分对林地和草地土壤氮初级转化速率的影响

作者：李平; 魏玮; 郎漫^*

来源：应用生态学报, 2022, 33(01): 59-66.

DOI：10.13287/j.1001-9332.202201.022

• 水分含量
• 林地
• 草地
• 15N标记" name="keyword">15N标记
• 氮转化

水分含量是与土壤氮转化相关微生物活性的重要影响因素。本研究以黑龙江省北安市的草地和林地土壤为对象,通过室内培养试验,利用15N同位素标记技术和FLUAZ数值优化模型研究60%和100%田间持水量(WHC)条件下土壤氮初级矿化速率、初级固定速率、初级硝化速率和初级反硝化速率,以探讨土壤氮初级转化速率对水分含量变化的响应,阐明不同水分条件下土壤中氮的产生、消耗、保存机制及其生态环境效应。结果表明:土壤水分变化不影响草地和林地土壤氮初级矿化速率和铵态氮固定速率,水分含量由60%WHC增加至100%WHC后显著增加了林地土壤的初级硝化速率,但对草地土壤的初级硝化速率没有显著影响。60%WHC条件下草地和林地土壤的初级反硝化速率可以忽略不计,水分含量增加至100%WHC后土壤初级反硝化速率显著提高,且草地土壤的初级反硝化速率显著低于林地土壤。100%WHC条件下林地土壤初级硝化速率与铵态氮固定速率比值(gn/ia)和N2O排放量均显著高于60%WHC;100%WHC条件下草地土壤的N2O排放量显著高于60%WHC,但两个水分条件下的gn/ia值无显著差异。表明短期内水分含量的增加可能会增加草地和林地土壤氮转化的负面环境效应,且对林地土壤的影响尤为显著。

• 单位
  江苏省农业气象重点实验室; 南京信息工程大学