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草甸草原土壤与植物系统自然丰度氮稳定同位素的年际变化及其指示作用

Interannual variations in natural abundance of nitrogen stable isotopes in soil and plant and their implica-tions in a meadow steppe

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氮是陆地生态系统生产力的首要限制性养分,利用 自然丰度δ15N(15N/14N)可以有效指示生态系统氮循环过程.本试验研究了内蒙古草甸草原土壤与植物系统自然丰度δ15N、土壤净氮矿化潜势的年际变化.结果表明:2017-2020年,土壤N(3--N含量(9.83～14.79 mg·kg-1)均显著高于NH4+-N含量(3.92～5.00 mg·kg-1);土壤 NH4+的 δ15N 值(13.3‰～18.3‰)显著高于 NO3-的 δ15N 值(3.76‰～6.14‰),土壤NO3-的δ15N值与土壤NO3-含量呈显著负相关;干旱年NH4+的δ15N值相对较高,降水较高或较低年NO3-的δ15N值显著降低.干旱年土壤净氮矿化速率、净氨化速率显著高于湿润年,而土壤硝化速率与年降水量无显著相关性.植物δ15N值与土壤δ15N值无显著相关性,但与植物N含量呈显著负相关;豆科植物与非豆科植物δ15N值、N含量均呈显著正相关,在一定程度上表明豆科植物对非豆科植物的N吸收具有促进作用.研究结果可为草原土壤-植物系统氮循环过程及其对降水变化的响应提供数据支撑.

王斌、王汝振、张英、顾柏滔、李甜、张玉革、姜勇

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中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳110016

中国科学院大学,北京100049

沈阳大学环境学院,沈阳110044

河北大学生命科学学院,河北保定071002

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氮稳定同位素 氮循环 氮矿化 草原生态系统 降水变化

32071563

2022

10.13287/j.1001-9332.202208.016

应用生态学报
中国生态学学会 中国科学院沈阳应用生态研究所

应用生态学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.114
ISSN：1001-9332
年,卷(期)：2022.33(8)
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