降水变化对科尔沁沙地樟子松人工林土壤氮矿化和淋溶的影响

摘要

为研究降水量减少对沙地森林土壤氮循环过程的影响,以科尔沁沙地15年生樟子松人工林为研究对象,野外模拟不同降水量(自然降水、减少30％和50％)对沙地樟子松人工林土壤无机氮(SIN)含量、氮矿化速率和淋溶动态的影响.研究结果发现,沙地樟子松人工林SIN主要以硝态氮形态存在,模拟降水减少降低土壤硝态氮含量(P＜0.05)和硝态氮/SIN值(P＜0.001),而增加土壤铵态氮含量(P＜0.05).与自然降水相比,降水减少降低土壤净硝化速率和净矿化速率(P=0.002),但不同降雨处理的土壤净氨化速率差异不显著(P=0.86).科尔沁沙地樟子松人工林土壤以硝态氮淋溶为主,不同降雨处理土壤硝态氮淋溶量差异不显著(P=0.09),但模拟降水减少降低土壤铵态氮淋溶(P=0.04).此外,沙地樟子松人工林SIN含量、净氮矿化速率和淋溶量具有明显月动态特征,与降雨月动态规律基本一致.降水处理和采样时间对SIN含量和净氮矿化速率具有显著交互作用,但土壤氮淋溶量的交互作用不显著.可见,降水变化能够显著影响科尔沁沙地樟子松人工林土壤氮有效性、氮矿化速率和淋溶等过程,未来干旱加剧可能降低科尔沁沙地樟子松人工林土壤氮的可利用性.