气候变化对青藏高原草地土壤氮转化的影响及机理研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 宋蕾 |
| 答辩日期 | 2025-08 |
| 文献子类 | 博士后出站报告 |
| 授予单位 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 牛书丽 |
| 关键词 | 气候变化 土壤氮循环 微生物 气候变暖 干旱 |
| 学位名称 | 博士后 |
| 学位专业 | 生态学 |
| 英文摘要 | 氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分，并通过土壤氮转化过程调控植物生长和温室气体放而影响生态系统碳固存和气候变化。气候变化对土壤氮转化过程的影响是全球变化生态学领域的重要科学问题。然而现有研究往往更多地关注碳循环对气候变化的响应，而缺乏对氮循环响应的深入认识。因此，本研究通过结合长期野外增温控制实验、全球整合分析以及开展样带水平的野外调查与采样，系统探索增温和干旱对土壤氮转化的影响及其微生物调控机制。研究结果如下： （1）研究发现土壤总氮转化速率对增温的响应受增温年限的影响，短期增温对土壤氮循环的促进作用会在长期增温条件下消失，长期增温甚至能够显著抑制总硝化速率与总硝同化速率。氮矿化与硝化作用在长期增温下的响应主要由生物因子而非非生物因子驱动，而铵同化与硝同化的响应与矿化与硝化作用的变化有关。尽管长期增温下土壤氮转化速率减缓，但硝化微生物对铵态氮消耗的减少使更多铵态氮可供植物利用，仍能支持植物生长与氮吸收的增加。 （2）青藏高原旱地土壤氮转化对干旱梯度的响应受干旱阈值的调控。总氮矿化与总硝化速率对干旱梯度响应的阈值为0.5，而总氮同化速率对干旱梯度响应的阈值为0.6。总氮矿化与总硝化速率对干旱梯度响应均表现出在湿润区（干旱度<0.5）的负响应强度显著高于干旱区（干旱度>0.5）的特征，这种响应特征可通过土壤全氮、微生物量碳以及细菌和氨氧化古菌丰度的动态变化来解释。总氮同化速率对干旱梯度的响应模式与氮矿化和硝化速率不同，在湿润区（干旱度<0.6），总氮同化速率随干旱度增加而升高，在干旱区（干旱度>0.6）则随干旱度增加而降低，这一阈值响应模式主要由细菌/真菌比、微生物量氮和矿质氮含量协同调控。 相关研究为深入认识全球变化对土壤氮循环的影响及其调控机制提供了数据基础。长期增温对氮循环的不利影响以及干旱阈值对土壤氮循环响应干旱的调控作用为理解氮循环对全球变化的响应提供了新认识，有利于更准确地预测全球变化背景下的氮循环并为青藏高原保护措施的制定提供理论基础。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 64 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/217390]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 宋蕾. 气候变化对青藏高原草地土壤氮转化的影响及机理研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2025. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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