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《新疆大学》 2011年
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干旱区盐生植物的土壤氮素特征研究

张雪梅  
【摘要】:新疆是我国盐渍土分布面积最大、范围最广、类型最全的省区,也是世界上盐渍土分布比较集中的地区。新疆广袤的盐渍化土地为盐生植物提供了生物多样性生存和维持的基础,同时也使得新疆的盐生植物多样性具有了明确的干旱区地域特色。艾比湖湿地自然保护区具有十分丰富的盐生植物多样性,占新疆盐生植物种的40.2%,且以干旱生境下居多。近年来环境变化引起的土地荒漠化、盐渍化日益严重,对地球生物多样性造成了严重影响,盐生植物对维持干旱区盐渍土的生态平衡、盐渍土改良利用,以及遏制土地荒漠化、维持地球生物多样性和促进全球生态良性循环有着不可替代的重要作用,且众多的盐生植物中不乏经济价值高、开发潜力大的资源植物。对艾比湖湿地自然保护区内干旱生境下盐生植物的土壤氮素进行了初步探讨,为此地区盐渍化改良提供基础依据和数据支持。本文通过对所选取的9种不同盐生植被覆盖样地土壤氮素特征的初步研究,得出以下结论: (1)土壤氮素形态时空动态变化特征。时间动态,硝态氮和无机氮具有相同的季节变化趋势,碱解氮与之相反;全氮和有机氮有相同的季节变化趋势,铵态氮与之相反。各氮素形态均以拒盐盐生植物含量相对最高,稀盐盐生植物和泌盐盐生植物相差不大。水平空间动态,就其平均含量而言氮素形态大体排序为:苦豆子、盐豆木、胡杨、多枝柽柳、盐节木、琵琶柴、木本猪毛菜、梭梭、苏打猪毛菜;表层土壤与之相差不大。在盐生植物之间,除铵态氮外其排序均为:拒盐盐生植物、泌盐盐生植物、稀盐盐生植物。垂直剖面动态,土壤氮素含量在整体上呈现随土壤深度增加而减小的趋势。就平均值而言,土壤硝态氮和全氮为逐渐降低趋势,土壤碱解氮和铵态氮则呈不规则“W”型。 (2)艾比湖湿地自然保护区干旱生境下盐生植物覆盖的土壤中有效氮素以硝态氮为主。土壤硝态氮含量范围为:1.063mg/kg-27.163mg/kg,平均值为:4.587mg/kg,占全氮量的0.15%-6.99%,无机氮含量的41.27%-96.68%;土壤铵态氮含量范围为:0.328mg/kg-2.722mg/kg,平均值为:1.137mg/kg,占全氮量的0.04%-1.50%,无机氮含量的3.32%-58.73%。土壤硝态氮/铵态氮值的范围为:0.703-29.085。且硝态氮与无机氮的动态变化趋势基本相同,硝态氮与无机氮之间呈极显著正相关关系。 (3)土壤理化性质的时间动态变化特征为。时间动态,土壤含水量和电导率,土壤容重和pH值具有相同的季节变化趋势,土壤有机质和容重具有相反的季节变化趋势。水平空间动态,土壤有机质、含水量和容重,土壤pH值和电导率的平均值和表层土壤排序相似,土壤有机质、含水量、容重排序为拒盐盐生植物、泌盐盐生植物、稀盐盐生植物,而pH值、电导率则为泌盐盐生植物、拒盐盐生植物、稀盐盐生植物。垂直剖面动态,土壤有机质含量、pH值、电导率随土壤深度的增加而降低,土壤含水量随土壤深度的增加而升高,土壤容重变化波动较大。 (4)土壤硝态氮、全氮、碱解氮、土壤理化性质在同一土壤深度不同样地间存在显著性差异,土壤铵态氮不存在显著性差异。土壤硝态氮、全氮、碱解氮在同一土壤深度不同月份间存在显著差异,土壤含水量、容重和pH值在部分样地存在差异,土壤铵态氮和土壤理化性质则不存在差异。土壤硝态氮、铵态氮、全氮和含水量在同一样地不同土壤深度间不存在显著差异,而碱解氮、有机质、容重、pH值和电导率存在一定程度的显著差异。 (5)土壤氮素与土壤理化性质的相互关系。硝态氮与碱解氮和无机氮,碱解氮与全氮、有机氮、无机氮和有机质,全氮与有机氮和有机质,有机氮与有机质之间为高度极显著正相关;硝态氮与全氮、有机氮和有机质,无机氮与全氮、有机氮、有机质和容重,含水量与全氮、有机氮、有机质和电导率之间为高度正相关;容重与硝态氮、碱解氮、全氮、无机氮、有机氮、有机质和含水量之间为高度负相关。而铵态氮与所有氮素形态,pH值与全氮和有机质之间为低度相关,密切程度和关联性最低。 (6)在干旱区盐生植物的土壤中,土壤氮素的主要影响因素为土壤有机质、容重和含水量,土壤pH值和含盐量次之。土壤硝态氮含量受碱解氮、无机氮、全氮、有机氮、有机质含量的影响。土壤全氮直接决定碱解氮的含量,有机氮的多寡直接影响土壤氮素的水平和供应能力。 (7)在干旱区盐生植物的土壤中,发生淋溶的主要是硝态氮。虽然土壤中的水分含量随土壤深度增加而增加,却未曾发现硝态氮在某层土壤中出现明显的累积现象,即形成硝态氮淋溶的条件不够充分。研究区样地在采样时间和土壤深度未发现硝态氮的淋溶现象。
【学位授予单位】:新疆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S156.4

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