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摘要
【目的】近年来大气氮沉降对森林土壤的影响已经成为全球生态领域研究的热点问题之一。本文探究氮沉降背景下喀斯特森林生态系统土壤氮矿化的响应特征,以期为森林生态系统的可持续发展提供理论基础和管理依据。【方法】以喀斯特原生乔木林土面和石沟2种小生境的土壤为研究对象,采用原状土原位连续培养法,研究模拟不同氮沉降水平下土壤硝态氮、铵态氮含量及土壤净硝化速率、净氨化速率、净矿化速率的季节动态变化。【结果】无论施氮与否,土面和石沟2小生境土壤无机氮含量均存在明显季节变化,NH4+-N含量生长季高于非生长季,10月达到全年的峰值,4月降到谷值。NO3--N含量呈波动变化趋势,均在9月达到峰值,土面和石沟分别于10月和12月降到低值。土壤无机氮含量随着施氮水平的增加而增加,且高氮水平下多数月份土壤无机氮含量显著增加(P <0.05)。经氮沉降土壤净氨化速率、净硝化速率及净矿化速率都呈增长趋势,但不同氮水平间差异不显著(P> 0.05)。不同小生境相比,无机氮含量及土壤净氮矿化速率对氮沉降的响应都是石沟略高于土面,但土壤净矿化过程受小生境影响并不显著(P> 0.05)。【结论】喀斯特森林不同小生境土面和石沟的土壤对氮沉降的响应程度不同,且施氮强度和施氮时间未使喀斯特森林生态系统达到氮饱和阈值,仍存在氮素施肥效应,说明喀斯特森林生态系统对氮沉降有一定的缓冲能力。
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单位贵州省林业科学研究院; 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司
