温度和湿度对内蒙古草原土壤氮矿化的影响

本研究对内蒙古克氏针茅（Stipa krylovii）草原土样进行不同温湿度梯度下的室内培养试验, 温度梯度分别为9、14、22、30和40 ℃, 湿度梯度为13%、26%、39%、52%和66%体积含水量（Volumetric Water Content, VWC）。研究结果表明, 土壤氮矿化量和净氮矿化速率与培养温度均极显著相关（P〈0.01）;不同培养温度下, 土壤氮矿化量差异不显著（P〉0.05）;培养前期和中期不同温度下土壤净氮矿化速率差异显著（P〈0.05）。土壤氮矿化量和净氮矿化速率均值与湿度呈二项式关系, 52%~66% VWC内氮矿化量和矿化速率显著下降（P〈0.01）;除培养后期外, 其他时期不同湿度条件间, 净矿化速率差异均显著（P〈0.05）。温度和湿度对土壤氮矿化作用存在显著互作（P〈0.01）, 培养后期环境胁迫引起氮固持作用增强, 导致净氮矿化速率对温湿度的交互作用无显著响应。

沙坡头地区藓类结皮土壤净氮矿化作用对水热因子的响应

采用室内控制温度（-10、5、15、25、35和40 ℃）和湿度（29%、58%、85%和170%田间持水量，FWC）培养原状土柱的方法，研究腾格里沙漠东南缘天然植被区藓类结皮土壤氮矿化特征及其对水热因子的响应.结果表明： 低温（〈15 ℃）培养时，土壤氮素转化以微生物固持作用为主，〉25 ℃后土壤氮素转化速率显著增加.藓类结皮土壤氮素转化速率及其对温度的敏感性均高于无结皮土壤，且在85%FWC时敏感性最高，表明藓类结皮的存在有利于土壤氮素的转化.随着土壤湿度的增加，土壤氮素转化速率呈先增加后减小的趋势，85%FWC时最大.藓类结皮土壤净氮矿化速率在高温（25～40 ℃）和中等水分条件下（58%FWC和85%FWC）最大，呈现明显的温湿度交互作用.藓类结皮的繁衍和拓殖能够提高土壤的供氮能力，促进氮素循环，有助于土壤生态系统的修复.

水热条件对华西雨屏区柳杉人工林土壤氮矿化的影响

采用室内培养方法研究了温度(5、15、25和35℃)和湿度(20、40、60和80%田间持水量(FWC))对华西雨屏区柳杉(Cryptomeria fortunei)人工林表层(0~20 cm)土壤氮素矿化的影响,并探讨了温度和湿度与土壤氮素矿化的关系及土壤氮素矿化的最适温度和湿度。结果表明:在30 d的培养过程中温度和湿度均对华西雨屏区柳杉林土壤氮矿化有显著影响(p【0.05);相同水分条件下,土壤净氨化速率和氮净矿化速率均随温度的升高而增加;净硝化速率先随温度的升高而增加,在25℃时达到最大值,之后又随温度的升高而降低。相同温度条件下,土壤净氨化速率、净硝化速率和氮净矿化速率均先随水分含量的升高而增加,在60%FWC时达到最大值,之后又随水分含量的升高而降低。在温度和湿度16个交互处理中,35℃和60%FWC条件下土壤净氨化速率和氮净矿化速率最高,在25℃和60%FWC条件下土壤净硝化速率最高;在5℃和20%FWC条件下土壤净氨化速率、净硝化速率和氮净矿化速率最低。土壤氮净矿化的最适温度和湿度分别为32.9℃和64.1%FWC。研究区各土壤水分含量(x1)和温度(x2)条件下的氮净矿化速率(y7)可用关系式y7=-0.5374+0.05001x2+0.04374x1-0.0009228x22-0.0003749x12+0.000215x1·x2进行估算。土壤氮矿化Q10值在5~35℃内随温度的升高而降低,氮净矿化在5~15℃内对温度敏感性最高。氮净矿化作用产生的无机氮中铵态氮占77.6~87.6%,说明该区柳杉人工林表层土壤氮矿化形成的铵态氮只有少部分转化成了硝态氮,这有利于减少研究区多雨条件下矿质氮的淋失。