草甸草原土壤与植物系统自然丰度氮稳定同位素的年际变化及其指示作用

作者：王斌; 王汝振^*; 张英; 顾柏滔; 李甜; 张玉革; 姜勇

来源：应用生态学报, 2022, 33(08): 2161-2170.

DOI：10.13287/j.1001-9332.202208.016

• 氮稳定同位素
• 氮循环
• 氮矿化
• 草原生态系统
• 降水变化

氮是陆地生态系统生产力的首要限制性养分，利用自然丰度δ15N(15N/14N)可以有效指示生态系统氮循环过程。本试验研究了内蒙古草甸草原土壤与植物系统自然丰度δ15N、土壤净氮矿化潜势的年际变化。结果表明：2017—2020年，土壤NO3--N含量(9.83～14.79 mg·kg-1)均显著高于NH4+-N含量(3.92～5.00 mg·kg-1);土壤NH4+的δ15N值(13.3‰～18.3‰)显著高于NO3-的δ15N值(3.76‰～6.14‰),土壤NO3-的δ15N值与土壤NO3-含量呈显著负相关；干旱年NH4+的δ15N值相对较高，降水较高或较低年NO3-的δ15N值显著降低。干旱年土壤净氮矿化速率、净氨化速率显著高于湿润年，而土壤硝化速率与年降水量无显著相关性。植物δ15N值与土壤δ15N值无显著相关性，但与植物N含量呈显著负相关；豆科植物与非豆科植物δ15N值、N含量均呈显著正相关，在一定程度上表明豆科植物对非豆科植物的N吸收具有促进作用。研究结果可为草原土壤-植物系统氮循环过程及其对降水变化的响应提供数据支撑。

• 出版日期2022
• 单位河北大学; 生命科学学院; 中国科学院大学; 沈阳大学; 中国科学院沈阳应用生态研究所