陈 好,马维伟,龙永春,常文华,杨永凯

甘肃农业大学林学院,兰州 730070

土壤氮素的有效性能够调节植物生长和影响植物物种竞争而成为限制植物生长关键因素[1]。湿地土壤氮素以有机氮和无机氮两种形态存在,其中有机氮占土壤全氮的95%以上,而可供植物吸收的无机氮仅占2%左右[2],这些有机态氮只有通过氨化、硝化等矿化作用转化为有效氮,才能被植物吸收利用[3—4]。故土壤有机氮的矿化作用是控制湿地生态系统生产力的关键过程,其净氮矿化速率是衡量土壤氮素有效性的重要指标。随着全球气候变暖和人类活动加剧,全球湿地正遭受不同程度的退化,改变了湿地土壤氮矿化作用,最终影响氮素的有效性。因此,研究湿地退化过程中土壤氮矿化演变特征,对于精准估算湿地土壤氮的有效性,确定湿地生态系统生产力变化具有重要意义。

土壤氮矿化具有明显的时空异质性[5],受到多个因素的影响,如温度[6]、湿度[7]、土地利用变化和植被类型[8]等。已有不少学者针对原始湿地研究了植物[9]、水热变化[10]、土壤性状对其土壤矿化作用、氮矿化速率[6]等的影响。然而,湿地退化后,土壤理化性质、土壤温湿度和植被均发生改变,引起土壤中有效氮库和氮转化速率发挥的作用和强度不同。研究表明,湿地退化过程中,随着水分梯度的不断减少,植物演替模式变化趋势表现为水生—湿生—中生—旱生[11]。未退化湿地植物相对丰富,为微生物活动提供丰富的有机物质,有利于土壤净氮矿化的发生[12]。……