向海芦苇沼泽湿地土壤硝态氮含量的季节动态变化.

第21卷　第2期2005年5月 农　业　系　统　科　学　与　综　合　研　究SY STE M SCIE NCES AND C OMPREHE NSI VE ST UDIES I N AG RIC U LT URE

V ol.21,N o.2

May ,2005

收稿日期:2004-06-01;修回日期:2005-03-071

基金项目:中国博士后科学基金(2004035096);中国科学院知识创新工程项目(K Z CX 3-SW-339);中国科学院湿地创新项目(K Z CX 2-302)1第一作者简介:白军红(1976-),男,博士,主要研究方向为湿地生态过程及景观格局变化1

向海芦苇沼泽湿地土壤硝态氮含量的季节动态变化

白军红1,2,邓　伟2,欧阳华1,王庆改3

(11中国科学院地理科学与资源研究所,北京　100101;21中国科学院东北地理与农业生态研究所,吉林长春　130012;

31国家环境保护总局环境工程评估中心,北京　100012)

摘　要:以付老文泡湿地和二百方子湿地为研究对象,对比研究了封闭性湿地和开放性湿地土壤中硝态氮含量的季节动态变化特征,结果表明封闭性湿地除表层土壤硝态氮的季节动态变化呈不规则的倒“V ”字型外,其它各层都较平缓;开放性湿地土壤硝态氮含量除在生长初期以前呈显著的下降趋势外,在以后各物候期内变化都较平缓;但两典型区土壤硝态氮含量的季节动态变化也表现出一定的共性特征,各层土壤硝态氮含量的季节动态过程均可采用三次多项式来模拟其动态变化,模拟效果都较理想,基本上反映了向海沼泽湿地硝态氮的季节动态变化规律。与封闭性湿地相比,开放性湿地土壤硝态氮的季节动态变化的规律性更强。图2,表1,参9。关键词:沼泽土壤;硝态氮;时空动态;向海自然保护区

中图分类号:S153 文献标识码:A 文章编号:1001-0068(2005)02-0085-03

Seasonal dynamic variations in nitrate nitrogen in marsh soils from

Phragmites w etlands in Xianghai N ational N atural R eserve

BAI Jun 2hong 1,2,DE NG Wei 2,OUY ANG Hua 1,W ANG Qing 2gai 3

(11Institute o f G eographical Sciences and Natural Resources Research ,Chinese Academy o f Sciences ,Beijing 100101,China ;

21Northeast Institute o f G eography and Agricultural Ecology ,Chinese Academy o f Sciences ,Changchun 130012,China ;31Appraisal Center for Environment and Engineering ,State Environmental Protection Administration ,Beijing 100012,China )Abstract :The typical sites such as Fulaowenpao wetland and Erbaifangzi wetland were chosen to study the characteristics of seas onal dynamics of nitrate nitrogen in s oils from “close ”wetlands and “open ”wetlands 1The results showed that except that the changing tendency of nitrate ni 2trogen concentrations in surface s oils appears the shape of anomalous “V ”in “close ”wetlands ,but as for other s oil layers ,the contents of nitrate nitrogen change gently 1The contents of nitrate nitrogen in s oils from “open ”wetlands significantly decrease from December in last year to May ,and change gently from May to October 1There is similarity of the characteristics of seas onal dynamic of nitrate nitrogen for the tw o sites ,the changing processes of nitrate nitrogen contents in s oils from each s oil layer can be fitted by three order polynomial ,and these m odels give a g ood fit ,reflecting the changing laws of seas onal dynamic of the contents of nitrate nitrogen in s oils 1K ey w ords :marsh s oils ;nitrate nitrogen ;seas onal dynamic ;X ianghai National Natural Reserve

硝态氮是一种可被植物直接吸收利用的有效态氮素,其含量变化显著影响着湿地土壤氮素的迁移转化过程和湿地植物生产力。已有研究表明湿地土壤中的氮素含量依植被的生长发育节律,随着物候期的变化而不断变化[1]。但硝态氮在土壤中易于发生淋失,导致土壤肥力降低[2],而且其淋溶特性有可能对地下水造成污染[3,4],并且还有可能导致土壤酸化[5]。由于土壤结构以及植物根系分布状况不一,不同层次土壤的氮素含量存在显著差异,季节性变化过程亦明显不同。但是以往研究主要集中在淡水湿地、滨海湿地或盐沼湿地,而对内陆盐碱化湿地的研究较少[6]。向海芦苇沼泽湿地以盐碱化为

主要特征,依据水文特征可划分为封闭性湿地和开放性湿地。对比研究了该区封闭性的付老文泡湿地和开放性的二百方子湿地土壤中硝态氮含量的季节动态变化,并对其动态过程进行了模型模拟。此研究可为湿地氮素的迁移转化过程研究奠定基础,并为该区湿地管理研究提供科学依据。

1　材料与方法

111　研究区自然环境特征

向海湿地位于吉林省通榆县西部的向海自然保护区内,属于内陆沼泽湿地,为国际重要湿地,拥有湿地面积36100hm 2,包括水域面积12500hm 2