气象与环境学报 ›› 2013, Vol. 29 ›› Issue (4): 106-112.doi:
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范志平1,2 李胜男1,2,3 李法云1 高洪翠1,2,3 闫加亮2
FAN Zhi-ping1,2 LI Sheng-nan1,2,3 LI Fa-yun2 GAO Hong-cui1,2,3 YAN Jia-Liang2
摘要: 全球气候变化引起的中高纬度地区积雪覆盖和降雪格局变化,造成该区域土壤冻融交替强度和频次变化,是土壤氮循环的重要影响因素。冻融温差和冻融循环次数影响微生物数量和群落的变化,进而影响土壤氮素生物地球化学循环。以大伙房水库实验林场小流域的河岸缓冲带生态系统为研究对象,通过分析冻融交替对河岸缓冲带土壤无机氮和土壤微生物量氮的影响,阐明冻融交替对土壤无机氮含量变化的影响机制,为评估小流域氮素流失风险提供依据。结果表明:随着冻融循环次数的增加,土壤无机氮含量呈增加趋势;不同温差的冻融循环处理对土壤无机氮影响不同,冻融条件为-5/+5℃和-20/+5℃时土壤无机氮含量在冻融循环10次之后分别为34.9±0.9 mg/kg和37.2±0.8 mg/kg,是处理前的1.21和1.41倍;冻融温差和冻融循环次数对土壤NH4+–N含量有极显著影响(P<0.01),土壤冻融10次后土壤NH4+–N含量是对照处理的4—10倍;冻融循环次数对土壤NO3-–N含量有显著影响(P<0.05),冻融温差对NO3-–N含量无显著影响(P>0.05);土壤微生物量氮含量对冻融循环的响应显著(P<0.01)。可见,冻融交替显著增加了土壤无机氮含量,由于早春季节植被对无机氮吸收较少,可能增大土壤氮素随冰雪融化的淋溶流失风险。