川西高山树线交错带海拔梯度上土壤不同组分氮特征
2021-11-05杨济源秦纪洪
杨济源,秦纪洪
(1.四川大学建筑与环境学院,成都 610065;2.成都大学建筑与土木工程学院,成都 610106))
氮素是陆地生态系统元素循环中重要组成部分,同时也是植物生长发育必需的营养物质,是评估当前和未来森林生产力的关键[1]。高海拔土壤储存着大量的氮(N),有机氮和无机氮是森林土壤氮库中两种主要存在形式,其中有机氮含量占到了93%以上[2]。海拔的变化造成了温度、湿度和太阳辐射等非生物因素的梯度,这些因素反过来影响森林组成和土壤有机氮[3]。川西高原由于陡峭的海拔梯度,在短距离内具有不同的森林类型进而形成自森林线(郁闭森林分布上限)到乔木线(乔木分布上限),介于亚高山针叶林与高山乔灌之间的高山树线群落交错带(alpinetreeline ecotone,ATE)。ATE常年处于氮限制状态和低温阈值,应对全球变化响应敏感,这使其氮过程更容易受到气候扰动且比在低海拔地区更为迅速和严重[4]。
土壤池可以被分离为微生物可获得的颗粒态有机质(particulate organic matter,POM)和矿物保护和微生物不可获得的矿物伴生有机质(mineral-associated organic matter,MAOM)[5]。一般来说,POM 中的有机氮(particulate organic nitrogen,PON)是不稳定的、快速周转的氮,被认为是土壤中氮的“活性”来源[6]。有研究表明,受海拔升高的影响会分别导致土壤有机氮含量分别表现为降低[7]、单峰增加[8]和增加[9]的情况,在高海拔地区多表现为增加[10-11]。Tan W.等[12]研究发现,气候变化会不同程度上影响土壤团聚体有机质的转化,影响强度随土壤粒径变化。总的来说,气候变化对土壤有机氮的影响很大程度上依赖于土壤团聚体的理化性质。……
