森林降水中15N自然丰度与标记氮淋溶示踪研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 余龙飞 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2012-05 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 张晓山 |
| 关键词 | 氮沉降 氮淋溶 稳定同位素 δ15N nitrogen depositon nitrogen leaching stable isotopes δ15N |
| 其他题名 | Studies on 15N natural abundance in forest precipitation and 15N labeled leaching |
| 学位专业 | 环境科学 |
| 中文摘要 | 自从工业革命以来，全球氮循环在人类活动的影响下发生了改变。由于化石 燃料的燃烧和集中的农业生产，大气中活性氮的迁移速度和沉降量都在飞速的增 长。日益升高的氮沉降量会导致一系列的环境问题，比如土壤酸化、水体富营养 化、生物多样性的丧失等。森林生态系统对全球氮循环的平衡非常重要，近年来，有不少关于氮沉降对森林生态系统的影响研究，但是对于氮沉降对森林生态系统活性氮氮流失的贡献却并还没有非常明确的定论。 随着氮的稳定同位素在生态学研究的不断应用，人们发现大气中不同氮组分 的稳定同位素丰度可以用于识别不同氮污染源对其的贡献，同时氮的稳定同位素 还可以用于示踪氮素在生态系统中迁移转化过程。本文就是基于氮的稳定同位素 技术的前提下，观测并分析了我国七个站点的降水和森林穿透水中不同氮组分的 15N 自然丰度，并在其中的二个南方站点进行了标记氮的淋溶实验。 在我国五个森林站点和两个城市站点对降水和穿透水中氮同位素组分的观测分析结果表明，大多数站点的降水中铵态氮的δ15N 值范围为-10.96‰至-2.02‰，要低于硝态氮的δ15N 值（-9.00‰ 至9.71‰），其主要原因可能是由于降雨过程中对氨气的洗脱作用存在分馏效应，更多的14N 被降雨洗脱了下来。而在大多数站点的穿透水中，铵态氮的δ15N 值为-3.92‰至24.69‰，是要明显高于硝态氮的δ15N 值（-16.59‰至-0.32‰）。同时跟降水中的δ15N 值比较发现，穿透水中的铵态氮的δ15N 值要远高于降水，而硝态氮的δ15N 值却略低。其主要可能是因为林冠层叶片上含铵颗粒物的洗刷导致的，而颗粒物中的铵态氮被认为是富集15N 的。在冬季，中国北方站点降水中的硝态氮δ15N 值要远高于南方站点，这是由于北方冬季燃煤供暖所致。 在氮限制的雷公山森林小流域中进行的标记氮的淋溶实验结果表明，六种处 理样方的淋溶水中NO3-的δ15N 值和标记氮的淋溶量都呈明显的季节性变化，同时和淋溶水量的变化有一定相关性。Ca(NO3)2 和(NH4)2SO4 处理的样方中，高氮和低氮处理样方的累积淋出率非常接近，说明按一定比例增加的氮沉降量下，土壤氮淋溶量也以相应的比例增加。但是样方累积标记氮的淋溶量及其淋溶效率的结果表明，随着持续氮沉降的不断输入，土壤氮淋溶量并不是一直上升，而是经过一段上升以后出现缓慢的下降。经过一年的持续标记氮输入后，可以看出该小流域土壤的标记氮淋溶对标记氮输入有了明显的响应，累积淋溶率接近50%。 在氮饱和的铁山坪森林小流域中进行了类似的标记氮的淋溶实验，结果表明所研究区域土壤对NO3-的保持能力较弱，非常容易发生盐基阳离子和NO3-的淋失。土壤标记氮淋溶对标记氮输入的响应很快，并且随着氮沉降的不断输入，累积的淋溶率并没有明显的变化。标记氮的累积淋溶率相对比较高，在40%~90%之间。 |
| 公开日期 | 2014-05-12 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/7217]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_大气环境科学实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 余龙飞. 森林降水中15N自然丰度与标记氮淋溶示踪研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2012. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。