祁连山岛状冻土活动层土壤氮库对模拟冻融响应

气候变化改变了青藏高原降水和温度,并影响非生长季土壤冻融格局。本研究采用冻融模拟试验,探究了祁连山岛状冻土区高寒草甸活动层(0~20 cm)土壤在长期昼夜冻融交替(149次)过程中土壤氮库对融化温度(5℃,10℃,20℃)和含水量(15%,30%,45%)的响应。结果表明:昼夜冻融过程中土壤有效氮大量释放期长达50天,以溶解性有机氮(Dissolved organic nitrogen,DON)、铵态氮(NH_(4)^(+))累积为主。微生物量氮(Microbial biomass nitrogen,MBN)通过氮固持增加,发挥土壤有效氮“缓存库”作用;土壤含水量增加有利于冻融过程中DON和MBN积累,但含水量对NH_(4)^(+)累积存在阈值效应;融化温度对水分饱和土壤氮组分含量影响差异不显著,而干燥和湿度适中土壤DON,NH_(4)^(+)及硝态氮净累积量对低温融化响应较高温条件更敏感。气候变化驱动下冻融过程中温度和水分耦合效应对冻土区氮转化影响机制值得深入探讨。