《亞熱帶典型森林土壤可溶性有機氮特徵與轉化淋溶機制》是彭佩欽為項目負責人，中南林業科技大學為依託單位的面上項目。
基本介紹
- 中文名：亞熱帶典型森林土壤可溶性有機氮特徵與轉化淋溶機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：彭佩欽
- 依託單位：中南林業科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
可溶性有機氮（DON）是森林生態系統土壤氮素轉化的重要中間產物，直接關係到氮素的再利用效率和環境運移強度。申請項目擬以亞熱帶常綠/落葉闊葉林典型群落（甜櫧林群落和青岡櫟-石櫟群落）為對象，原位觀測與模擬試驗相結合，研究兩類群落下土壤中DON基本組分、季節變化、剖面分布、淋溶通量及其與其它土壤氮庫的關係；利用原位土柱模擬研究15N標記凋落物（添加）滲出和降解過程形成DON的主要組分、季節變化及其對土壤DON的貢獻率；利用15N標記胺基酸以及15N/14C標記底物模擬兩類群落下土壤對DON的吸附、微生物轉化/礦化和淋溶過程以及根系吸收效率，從而較系統地闡明土壤DON的形成、演變、淋溶和植物利用規律，為評估亞熱帶典型闊葉群落下土壤DON流失和植物利用效應提供科學依據。
結題摘要
在亞熱帶典型森林群落設定長期定位樣地，研究了土壤DON及其變化特徵。主要研究結果如下： （1）建立了“基於田間持水量-黑暗恆溫培養-高速離心”的土壤DON提取裝置和測定方法，獲得國家發明專利（201510255368），解決了傳統方法數據可比性差的問題。 （2）DON受海拔高度與剖面深度影響。高海拔土壤DON及全氮、酸解性有機氮較高，游離胺基酸占DON比為27.36%。 （3）不同植被類型DON表現為針葉林＜常綠闊葉林＜落葉林；游離胺基酸占DON比表現為，針葉林 (17.61%) ＜常綠闊葉林(21.54%) ＜落葉林(34.98%)。 （4）土壤DON呈顯著季節性變化。三種森林類型土壤DON均在5月份前後達到最大值，不同森林類型土壤DON占TSN比差異顯著；土壤DON與DOC、凋落物N、凋落物C/N比以及MBN呈極顯著相關。 （5）落葉林凋落物持水性顯著高於常綠闊葉林和針葉林，年平均飽和持水率和飽和持水量分別為1.18 g g-1和80.5 g m-2，年平均半飽和時間為0.6 h；DON釋放量與凋落物飽和持水量顯著正相關，與半飽和時間顯著負相關。 （6）利用15N標記技術研究了凋落物分解對土壤DON的影響，表明土壤DON在2-3周迅速提高，DON占TSN比分別為針葉林68.89%、常綠闊葉林73.49%和落葉林76.99%；落葉林凋落物分解速率、DON釋放速率和分解速率均顯著高於其他兩種森林類型。 （7）利用14C標記有機氮（胺基酸、多肽、蛋白質）研究了不同利用方式土壤礦化CO2累積釋放量特徵，研究表明土壤有機氮20℃下的礦化率顯著高於10℃，針葉林、常綠闊葉林、落葉林等天然林土壤中有機氮礦化對溫度的回響更明顯。 通過本項目的研究，初步明確了亞熱帶不同森林土壤DON差異與周年變化特徵，不同植被類型DON釋放轉化與凋落物分解的關係，研究為深入解析森林演替對土壤氮循環的影響提供了理論基礎。
