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Arid
祁连山土壤氮矿化特征及分异规律研究
车宗玺
完成单位甘肃省祁连山水源涵养林研究院
登记(发布)日期2017
中文摘要1、课题涞源与背景 课题来源于国家自然基金委。 背景介绍：国内外学者对土壤氮的转化及水热条件、PH值、质地等单因素对氮含量的影响已开展了大量工作。对土壤氮在环境变量、季节动态、赋存形态等方面研究随较多,但无统一标准和方法,给不同地区研究横向比较带来困难,国外主要在土壤氮矿化方面研究较多。我国20世纪70年代逐渐重视,氮的矿化与土壤植物系统氮的有效性,养分利用率和生产力存在密切关系;氮的矿化与群落演替、植物多样性、生态系统退化和健康之间存在反馈关系;氮的矿化过程与温室气体的产生,地下水污染等全球环境问题存在一定的相关性。 2、课题研究目的与意义 未来全球变化将影响整个生态过程,从而影响整个生态系统的结构和功能,最终影响人类的生存和发展。作为陆地植物生长和净初级生产限制因子的氮素其矿化特征和分异规律的研究在全球变化研究中显得尤为重要。氮是植物生长和发育所需的大量营养元素,也是植物从土壤中吸收量最大的矿质元素。自然界中人们忽视土壤系统氮循环规律,为追求短期经济利益,大范围超载放牧、滥垦、滥伐,使植物系统内部凋落物的归还大大减少,打破了植物与土壤间原有的氮循环在无人工氮肥输入的情况下,土壤氮库质量严重亏缺,使大量的植物在无法摄入氮素营养不能完成其生活史的前提下逐渐消亡,导致生物多样性下降和土壤荒漠化形成。祁连山是我国著名的高大山系之一,地处欧亚大陆中心,位于青藏、蒙新、黄土高原的交汇地带,受青藏高原和蒙新荒漠的双重气候影响,气候垂直差异较大,导致土壤的水热效应各异,土壤中氮的矿化受水热因素影响更为强烈,这些影响将可能使土壤中有效氮含量和植物生长速率改变,进而对植物生产力和碳汇功能产生一定影响,祁连山森林生态系统在西北森林生态系统中占有重要地位,也是全球暖化敏感的区域之一。因此,深入研究祁连山土壤氮在海拔梯度上发生怎样的矿化特征,引起不同矿化程度的原因是什么？在海拔梯度上产生怎样的分异规律？与土壤温湿度、PH值有怎样的关系？是本项目解决的核心问题。 3、主要理论点与论据 本研究以祁连山不同海拔、植被土壤氮为研究对象,采用野外土壤移植培养和室内分析相结合的方法,深入研究祁连山土壤氮矿化特征及分异规律,寻找引起土壤氮矿化的环境变量,建立环境变量与土壤氮矿化量与矿化速率关系模型,阐明促进土壤氮矿化的有效途径和机理,提出土壤氮监测的技术规程,明晰分异规律。重点对如下内容进行研究：(1)土壤氮矿化速率与环境因子的响应关系;(2)土壤氮的季节动态变化特征;(3)不同植被类型对土壤氮矿化速率的影响研究;(4)土壤氮矿化速率的垂直变异性分析。 4、创建与创新 1)确定引起土壤氮矿化最适宜的温度、水分、PH值。 2)建立气温、土温和水分三者与土壤氮矿化速率模型。 5、社会经济效益及存在的问题 课题研究将提出土壤氮监测技术规程,阐明促进土壤氮矿化的有效途径,充分利用有效氮源,节约、避免浪费氮源,降低成本,节约经济;更能探索维持和提高林分生产力的关键技术,为评估祁连山、西北、乃至全球气候变化背景下干旱、半干旱山地森林生态系统格局、过程及其服务功能提供科学依据和技术支撑。 6、历年获奖情况 依托课题已发表的论文《祁连山青海云杉林土壤有机质及氮素空间分布特征研究》获得中国科技成果管理研究会优秀论文三等奖。课题发表SCI论文2篇,其中1篇发表在巴基斯坦卡拉奇大学植物生态学报,该文受到中国森林生态系统定位研究网络及北京基因公司的现金奖励;同时依托课题在生态学报、土壤学报、冰川冻土、水土保持学报、山地学报、水土保持研究等刊物发表国际一级学报论文10篇。
中文关键词土壤氮 ; 矿化特征 ; 分异规律 ; 祁连山
成果类型基础理论
语种中文
国家中国
中图法分类号S714
URLhttp://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001724308
来源机构甘肃省祁连山水源涵养林研究院
资源类型成果
条目标识符http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243796
推荐引用方式
GB/T 7714		 车宗玺. 祁连山土壤氮矿化特征及分异规律研究[Z]. 基础理论,2017.
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