长白山高山冻原生态系统氮循环研究 - 姜萍 (2008)
本论文以长白山高山冻原生态系统为研究对象，系统分析了高山冻原的 植被群落特征和土壤特征，研究了土壤氮素氨化、硝化及其有效性，探讨了 氮素在长白山高山冻原植被—凋落物—土壤生态系统间的分布、累积和转移 的规律，阐明了氮素生物循环对高山冻原生态系统形成和演替的作用机理。 研究结果如下： (1) 长白山高山冻原植被主要是由低矮灌木、多年生草本和苔藓、地衣构 成，共有68 科189 属441 种。种子植物共计34 科95 属148 种；其中双子叶 植物有26 科68 属102 种；单子叶植物有6 科25 属43 种；裸子植物2 科2 属3 种。长白山高山冻原植被系统大致可以划分为5 种植被群落类型。 (2) 长白山高山冻原植被单位面积生物量为2063.18kg·hm-2。总密度为 6.00×105ind.·hm-2。单位面积生物量较大的前5 种植物分别是牛皮杜鹃 (159.01kg·hm-2)、笃斯越桔 (137.52kg·hm-2)、高山笃斯(134.7kg·hm-2)、宽叶仙 女木 (131.5kg·hm-2)、圆叶柳(128.4kg·hm-2)。随海拔升高，根生物量所占的比 例逐渐增加，叶生物量所占的比例逐渐减小。 (3) 长白山高山冻原生态系统的凋落物主要成分是枯落叶和枯茎，其中以 枯落叶为主体，占凋落物总量的52~95%。海拔2450m以下，凋落物量随海拔 升高变化不明显；海拔2450m以上，凋落物量随海拔升高有明显减少。 (4) 长白山高山冻原生态系统氮素含量平均为106.44kg·hm-2，但随海拔的 升高其含量呈正态分布，海拔2150m 处最高,为178.72kg·hm-2。 (5) 不同海拔土壤微生物量N 存在明显的季节性波动，该区土壤供N 潜 力能处于较高的水平。 (6) 长白山高山冻原植被－凋落物－土壤系统中，氮在各分室储量分别 是：植被库351.3t，其中地上部分占75.95%，地下部分占24.05%；凋落物库 78.8t；土壤库88057.6t。植被－凋落物－土壤库氮净储存为88487.7t，土壤库 占99.8%。植物库年转移量为189.7t，其中地上部分占69.4%，地下部分占 30.6%。凋落物氮年转移量为73.7t。冻原生态系统氮素的自然归还率为55.9%。