川西北高寒草地沙化过程中土壤氮素变化特征

摘要

草地沙化是我国最严重的环境问题之一,但关于草地沙化过程中氮素变化特征的研究报道多集中于干旱半干旱地区,而半湿润地区的相关报道还比较缺乏.通过野外调查,研究了川西北半湿润地区高寒沙质草地沙化过程中土壤氮素变化特征.结果表明,草地沙化对0-100cm土层土壤氮素具有显著影响,全氮、碱解氮、铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)和微生物量氮(MBN)均呈现极显著下降的变化特征,极度沙化阶段较未沙化阶段分别减少了73.95％、77.72％、76.75％、79.77％和84.12％.其中,0-20cm土层变化最显著,全氮、碱解氮、NH4+-N、NO3--N和MBN含量分别减少了86.43％、83.52％、82.11％、88.82％和91.77％.随着土层深度增加,不同程度沙化草地土壤氮素含量及其变化量逐渐减少;草地沙化过程中,不同沙化阶段土壤氮素损失数量不尽相同,其中,以轻度沙化阶段氮素损失最严重,全氮、碱解氮、NH4+-N、NO3--N和MBN含量分别降低了41.18％、35.17％、46.74％、43.46％和46.88％.草地沙化过程中,土壤全氮、碱解氮、NH4+-N、NO3--N和MBN含量与土壤粉粒、粘粒含量和植被群落盖度均呈极显著正相关特征,与土壤沙粒含量呈极显著负相关特征.研究区土壤氮素损失与风蚀选择性吹蚀土壤粉粒、粘粒及地表植物覆盖状况逐渐变差密切相关,因此该区域治沙的关键是采取措施降低风蚀对地表土壤吹蚀作用,提高沙化草地地表植被覆盖.同时,还应及时对沙化前期阶段及潜在沙化的草地进行生态治理,从而避免草地沙化继续恶化.