中国陆地生态系统土壤氮矿化速率和硝化速率及影响因素——基于文献数据的统计分析

• 作者: 刘君政 王鹏 肖汉玉 赵君 舒旺
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 中国陆地生态系统 土壤氮 总矿化速率 总硝化速率 统计分析
• 年，卷（期）: 2022,（12）
• 所属期刊栏目: 学术信息与动态
• 页码范围: 4207-4218
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb201901110091

摘要

15N同位素稀释技术是测量土壤氮总矿化速率（Nmin）和总硝化速率（Nnit）的有效方法。为了解中国陆地生态系统土壤Nmin和Nnit的空间格局及影响因素，本文基于采用15N同位素稀释技术研究氮总转化速率（室内培养）的121篇文献，收集中国陆地生态系统（林地、草地、农田）Nmin和Nnit数据进行分析。结果表明：1）全国土壤Nmin和Nnit分别为6.03 mg N kg-1d-1和7.45 mg N kg-1d-1。北方土壤Nmin（8.39 mg N kg-1d-1）显著高于南方土壤（4.66 mg N kg-1d-1）；Nnit（8.40 mg N kg-1d-1）高于南方土壤（6.96 mg N kg-1d-1），但差异性不显著（P > 0.05）。2）不同生态系统土壤Nmin和Nnit的大小关系为：草地 > 农田 > 林地；农田 > 草地 > 林地。草地土壤Nmin与林地、农田差异显著，显著高于林地（P=0.002）、农田（P=0.005）；农田土壤Nnit与林地差异显著（P < 0.001），与草地差异不显著（P > 0.05）。3）北方土壤Nmin和Nnit主要影响因素均为pH，与pH显著正相关；南方土壤Nmin主要影响因素是总氮（Total Nitrogen，TN），与TN显著正相关；Nnit主要影响因素是铵态氮（Ammonium nitrogen，NH+4-N），与NH+4-N显著负相关。4）林地生态系统Nmin和Nnit主要影响因素分别为TN和NH+4-N，Nmin与TN显著正相关；Nnit与NH+4-N显著负相关；草地Nmin和Nnit主要影响因素分别为土壤碳氮比（C/N）和总碳（Total Carbon，TC），Nmin与土壤C/N显著负相关，Nnit与TC显著正相关；农田Nmin和Nnit主要影响因素均为土壤C/N，与土壤C/N显著负相关。