^(15)N自然丰度法在生态系统氮素循环研究中的应用

稳定性同位素技术是现代生态学研究中的一门新兴技术，在生态学研究的诸多领域都展示了广阔的应用前景。其中，稳定性同位素１５Ｎ自然丰度法近年来在生态系统氮素循环研究中发挥了和正在发挥着极为重要的作用。首先简述了自然生态系统氮素循环诸过程中的１５Ｎ同位素分馏机制。然后，在此基础上，综述了１５Ｎ自然丰度法的基本原理与方法，列举了近年来此法在生物固氮及氮素转化过程研究中的一些应用实例，并预测了该方法在国内氮素循环研究中的应用前景。

^(15)N库稀释法和^(15)N示踪法在草地生态系统氮转化过程研究中的应用——方法与进展

氮素(N)是陆地生态系统尤其是草地生态系统第一生产力的重要限制性养分之一。陆地生态系统N素的可利用性由土壤N素的转化速率决定,其中包括氨化和硝化2个重要过程。准确测定N素在各转化过程中的量,对于估算陆地生态系统N转化非常重要。稳定性同位素15 N由于其安全、准确且不干扰自然生态系统等特点,近年来在生态系统N循环研究方面得到广泛应用,常用方法包括15 N自然丰度法、15 N还原法、15 N库稀释法和15 N示踪法。在查阅大量文献的基础上,搜集整理了15 N库稀释法和15 N示踪法的详细操作流程并综述了其在草地生态系统应用的最新进展,分别从不同草地管理方式(增施氮肥、放牧、火烧和刈割等)和全球气候变化(增温、增雨、大气氮沉降和CO2浓度升高等)对草地生态系统N转化过程的影响进行论述。同位素15 N在草地生态系统应用的方法同样适用于森林、农田以及其他陆地生态系统。

退化草地恢复过程中土壤氮素状况以及与植被地上绿色生物量形成关系的研究

研究了在不同放牧率下形成的不同退化阶段的草地各形态氮素(全氮、硝态氮、铵态氮、无机氮和微生物氮)的变化情况,同时也研究了植被地上绿色生物量与各形态氮素季节变化的同步性关系。土壤全氮含量相对稳定,随草地植被状况和植物生长时期变化不大,说明土壤总氮库有相当的弹性。土壤硝态氮(NO-3 _N)、铵态氮(NH+ 4 _N)、无机氮(IN)和微生物氮(Micro_N)季节变化明显。土壤Micro_N和NO-3 _N含量随植物生长逐渐降低,到植物枯黄期含量又回复到较高的水平;土壤NH+ 4 _N含量随植物生长有逐渐升高的趋势;IN则随着植物的生长出现低_高_低_高的特点,且与植被地上绿色生物量呈显著负相关(R =- 0.2 4 7,p <0.0 1)。在放牧条件下草原植物优先利用NO-3 _N,NO-3 _N与植被地上绿色生物量有显著的负相关性,是形成草原植被地上绿色生物量的有效性氮素。Micro_N能解释土壤IN 2 2.3%的变异(R2 =0.2 2 3,p <0.0 1),Micro_N是土壤无机氮的重要来源。土壤NH+ 4 _N与Micro_N呈显著负相关(R =- 0.2 2 2,p <0.0 1),说明土壤微生物对土壤NH+ 4 _N有偏好吸收。总体上,不同形态的氮素在各土壤层次间差异显著,随土壤层次的加深含量逐步降低。连续放牧 11年恢复两年后,各氮素组分对放牧压力消除的响应并不一致。土壤全氮含量与停止放牧?

同位素^（15）N在草地氮循环中的应用

简要地介绍了氮循环研究过程中使用的一些１５Ｎ稳定同位素方法，包括氮的矿质比（ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ）、硝化（ｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、ＮＨ４＋的同化（ｉｍｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ）、Ｎ２的生物固定（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｆｉｘａｔｉｏｎ）和氮肥的去向（ｆａｔｅｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎ）等方面的研究。

低等植物固氮在草原氮素循环中的作用

以内蒙古草原为主，阐述了几种主要低等固氮植物的生态分布和固氮特性及在草原氮素循环中的作用，讨论了目前还需深入研究的一些问题。