大兴安岭北部林下苔藓层溶解性有机碳氮淋溶特征

　　 摘要:

苔藓广泛分布于北方森林生态系统中,对生态系统碳氮生物地球化学循环有着重要作用。以大兴安岭北部森林地区分布的两种典型苔藓:赤茎藓(Pleurozium spp.)和泥炭藓(Sphagnum spp.)为研究对象,通过分析生长季5月末-9月末的降雨中苔藓层渗透水的溶解性有机碳(DOC, Dissolved Organic Carbon)和溶解性有机氮(DON, Dissolved Organic Nitrogen)的浓度和通量,揭示了赤茎藓和泥炭藓渗透水中溶解性有机碳氮的季节动态特征、对穿透雨强度及其他环境因子的响应。 结果表明,赤茎藓渗透水中DOC和DON的平均浓度分别为73.47、1.45 mg/L,平均淋溶量分别为3.981、0.083 kg/hm²,泥炭藓渗透水中DOC和DON的平均浓度为154.39、1.05 mg/L,平均淋溶量为12.820、0.050 kg/hm²。由于生长季中期(7月和8月)的温度较高,生长季末期(9月)的降雨量少,导致可溶性有机物质累积时间较长,降雨洗脱的养分含量高,因而赤茎藓渗透水中DOC和DON浓度显著高于生长季初期和生长季末期(P<0.01),生长季初期5月和6月泥炭藓渗透水中DOC和DON浓度显著低于生长季中期和生长季末期(P<0.01)。在穿透雨强度大于0.77 mm/h后,泥炭藓的可溶性有机碳氮淋溶量随穿透雨强度的增大而增大的趋势明显,并且具有极显著的(P<0.001)线性相关关系。赤茎藓可溶性有机碳的淋溶量随穿透雨强度的增大有明显增大趋势,具有显著(P<0.05)线性相关关系。赤茎藓渗透水中可溶性有机碳氮浓度与温度呈显著(P<0.01)正相关关系,相关性系数分别达到了0.71和0.72。随着降雨历时的增加降雨量变大,导致养分浓度被稀释,因而降雨历时与两种苔藓层渗透水中可溶性有机碳氮浓度呈负相关关系。