短期增溫對內(nèi)蒙古大青山油松人工林土壤凈氮礦化速率的影響

李依倩 張曉璞 馬秀枝 李長生 郝晨陽 田泓 吳昊 梁芝

摘要 ?利用頂蓋埋管法，研究短期模擬增溫（1年）對大青山油松人工林（Pinus tabuliformis）土壤的銨化、硝化及氮礦化速率的影響。結果表明：模擬增溫顯著提高了各層土壤溫度，其中5、10、20、40 cm土層土壤溫度分別增加了1.09、1.37、1.14、1.44 ℃，5、10、20 cm土層土壤濕度分別較CK減少了3.63%、1.91%、6.71%，40 cm土層增加1.20%。增溫處理下0～10 cm土層土壤堿解氮和全氮含量較CK分別增加了54.02%和40.91%，10～20 cm 土層土壤的全氮、有機碳含量分別增加了40.00%、41.26%。增溫處理下土壤凈氮礦化速率呈現(xiàn)季節(jié)單峰曲線變化趨勢，8月達到峰值。模擬增溫使0～10 cm土層土壤的銨化速率和硝化速率分別降低了19%、200%，10～20 cm土層降低了6%、17%，表層和下層土壤的凈氮礦化速率分別降低了52%和51%。增溫處理下，隨著土壤深度的增加，土壤濕度降低，這是導致土壤凈氮礦化速率降低的主要原因。

關鍵詞 ?模擬增溫；油松人工林；氮礦化；溫帶森林

中圖分類號 ?S 714 ? 文獻標識碼 ?A ??文章編號 ?0517-6611（2023）05-0126-06

doi： 10.3969/j.issn.0517-6611.2023.05.029

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effects of Short-term Warming on Soil Nitrogen Mineralization Rate of Pinus tabulaeformis Plantation in Daqingshan， Inner Mongolia

LI Yi-qian， ZHANG Xiao-pu， MA Xiu-zhi et al

（College of Agronomy， Inner Mongolia Agricultural University， Hohhot， Inner Mongolia 010018）

Abstract ?In this paper， the effects of short-term simulated warming （one year） on the rates of soil ammonification， nitrification and nitrogen mineralization of Pinus tabulaeformis plantation in Daqingshan were studied. The results showed that the simulated warming significantly increased the soil temperature in each layer， in which the soil temperature in 5 cm， 10 cm， 20 cm and 40 cm increased by 1.09， 1.37， 1.14 and 1.44 ℃ respectively. The soil moisture of 5 cm， 10 cm and 20 cm soil layers decreased by 3.63%， 1.91% and 6.71% respectively compared with the control， and the soil moisture of 40 cm soil layers increased by 1.20%. Under warming treatment， the contents of alkali hydrolyzable nitrogen and total nitrogen in 0-10 cm soil of Pinus tabulaeformis plantation increased by 54.02% and 40.91% respectively compared with the control， and the contents of total nitrogen and organic carbon in 10-20 cm soil increased by 40.00% and 41.26% respectively. Under warming treatment， the mineralization rate of soil net nitrogen showed a seasonal single peak curve， and reached the peak in August. The simulated warming reduced the ammonification rate and nitrification rate of 0-10 cm soil layer by 19% and 200%， 6% and 17% in 10-20 cm soil layer， and the net nitrogen mineralization rate of surface and lower soil layer by 52% and 51% respectively. Under the warming treatment， with the increase of soil depth， the soil humidity decreases. The decrease of soil humidity is the main reason for the decrease of soil net nitrogen mineralization rate.

Key words ?Simulated heating;Pinus tabulaeformis plantation;Nitrogen mineralization;Temperate forests

氮是植物生長發(fā)育至關重要的元素，氮元素更多以NH4-的有機氮形式存在于土壤中［1］，而有機氮需要轉(zhuǎn)化為可溶性的無機氮才能被吸收利用［2］，這一單向轉(zhuǎn)化過程稱為土壤氮礦化過程。土壤氮素的礦化是反映土壤供氮能力的重要因素之一，因此土壤氮礦化過程是決定森林生態(tài)系統(tǒng)結構與功能的重要過程。

影響氮礦化形成過程的因素較多，如土壤溫度和濕度，土壤微生物活性及環(huán)境因子［3-4］。溫度和濕度影響則更為明顯，研究表明，在5～15 ℃ 氮礦化速率與溫度的相關性較弱［5］。Nadelhoffer等［6］研究發(fā)現(xiàn)，在3～9 ℃時，氮礦化速率增大，9～15 ℃時沒有顯著相關性。在低溫狀態(tài)下，氮的硝化速率與溫度成正比，高溫狀態(tài)則相反［7］。陳瑞等［8］在研究中發(fā)現(xiàn)增溫會抑制杉木林土壤凈礦化作用，對凈硝化速率無影響。李旸等［9］在夜間模擬增溫研究中發(fā)現(xiàn)增溫加快了土壤氮礦化速率，降低了硝化速率。Turner等［10］研究發(fā)現(xiàn)，增溫對土壤凈氮礦化速率影響不大，在冬季增溫凈氮礦化速率是對照的2倍。Ineson等［11］模擬增溫研究發(fā)現(xiàn)，試驗進行的前150 d土壤硝態(tài)氮的含量顯著下降，之后增加。

大青山位于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市，是內(nèi)蒙古中部重要的森林生態(tài)系統(tǒng)，也是整個土默特平原最大的生態(tài)屏障，對內(nèi)蒙古中部的生態(tài)安全有著不可估量的意義。隨著全球氣溫的上升，內(nèi)蒙古近60年來平均每10年增溫0.47 ℃［12］，陳麗霞［13］對大青山的碳氮及微生物群落動態(tài)研究發(fā)現(xiàn)，季節(jié)和樹種能顯著影響碳氮微生物量，土壤微生物量碳氮含量與土壤微生物豐度顯著正相關；白靜［14］在對大青山人工油松林的研究中發(fā)現(xiàn)，直徑、樹高近似正態(tài)分布，各層的生物量組分表現(xiàn)為喬木層＞枯落物層＞林下植被層；郝晨陽［15］在大青山通過模擬增溫發(fā)現(xiàn)生長季土壤碳氮含量均有所降低，但均不顯著。增溫改變了土壤氮礦化原有的平衡速率，對整個大青山的森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定產(chǎn)生了極大的不確定性。筆者以內(nèi)蒙古大青山油松人工林（Pinus tabuliformis）為研究對象，擬揭示在增溫條件下土壤氮礦化的變化趨勢，旨在 為該區(qū)域溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)土壤養(yǎng)分管理及森林經(jīng)營提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于陰山山脈中段烏素圖國家森林公園附近，地理坐標為111°34′21″E，40°51′19″N，海拔1 211 m，屬大陸性半干旱季風氣候，年平均氣溫6.7 ℃，春秋氣候干旱，夏季降水居多，冬季氣溫干燥寒冷，積雪少，年降水量300～450 mm。主要植物有油松（Pinus tabuliformis）、白扦（Piceameyeri）、青扦（Picea wilsonii Mast.）、側(cè)柏（Platycladus orientalis）、虎榛子（Ostryopsis davidiana Decaisne）、繡線菊（Spiraea Salicifolia L.）。

1.2 試驗地選取

試驗開始于2019年10月，使用開頂式生長室（open top chamber，OTC）人工模擬的增溫裝置。選擇地勢平坦、環(huán)境良好的地方固定好OTC作為試驗樣地。OTC是聚碳酸酯（PC板，透光率90%）為材料的八面體裝置，上下底面和高的直徑分別為1.50、2.75、2.42 m。試驗樣地基本情況：樹種為油松人工林，海拔1 160 m，樹齡35年，坡度13°，陰坡，胸徑為9.17 cm，樹高9.29 m，枝下高1.66 m，東西冠幅3.40 m，南北冠幅3.87 m，郁閉度0.85。

1.3 試驗設計

設置對照（CK，control）、增溫（T，warming）2個處理，共計4個重復，4個CK，共8個試驗小區(qū)。安裝WN-30LDT多通道溫濕度檢測器對大青山油松人工林土壤溫濕度（5、10、20、40 cm）和空氣溫濕度（1.5 m）進行全年動態(tài)觀測，頻率為0.5 h 1次。

1.4 試驗方法

頂蓋埋管法測定土壤氮礦化速率，不同試驗小區(qū)每30 d選1個土壤培養(yǎng)點（6—9月），取土樣前清理地表雜物，選2個PVC管的下端削尖，將其中1根用透氣不透水的封口膜封住，原位培養(yǎng)30 d。將另1根管內(nèi)的土取出，封裝后將土樣分成2份，用2 mm過篩后1份進行無機氮的測定，另1份用于土壤理化性質(zhì)的測定。

土壤氮的凈氮礦化、銨化、硝化速率計算公式：

土壤凈氮礦化速率= ［（ 土壤培養(yǎng)后NH4+-N+ NO3--N）- （土壤初始NH4+-N+ NO3--N）］/培養(yǎng)天數(shù)

土壤硝化速率= （培養(yǎng)后NO3--N-初始NO3--N）/培養(yǎng)天數(shù)

土壤銨化速率= （培養(yǎng)后NH4+-N-初始NH4+-N）/培養(yǎng)天數(shù)

室內(nèi)土壤分析包括土壤濕度、NH4+-N、NO3--N、土壤有機碳、全氮含量及土壤常規(guī)理化性質(zhì)的測定。土壤含水量用烘干法測定，土壤容重采用環(huán)刀法測定，土壤pH采用便攜式酸度計（pHS-3c）測定，堿解氮含量用堿解蒸餾法測定，有機碳含量采用重鉻酸鉀-濃硫酸外加熱法測定， 土壤全氮含量采用半微量凱氏法測定，土壤銨態(tài)氮（NH4+）和硝態(tài)氮（NO3-）含量采用KCL溶液浸泡隨機提出后用連續(xù)流動分析儀測定。

1.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)處理采用差異分析和相關性分析，采用Excel繪制成表。

差異分析：單因素方差分析增溫對土壤理化性質(zhì)的影響，研究不同處理方法和不同土層間的各種元素數(shù)據(jù)差異。

相關性分析：分析增溫對土壤理化性質(zhì)和土壤銨化、硝化、氮礦化速率的影響。

2 結果與分析

2.1 增溫對土壤溫度的影響

模擬增溫試驗中，增溫處理和CK 5、10、20和40 cm土層土壤溫度變化規(guī)律一致，大致呈非對稱雙峰曲線（圖1）。2019年11月至2020年3月土壤溫度隨土層深度增加而升高；但在2020年4月氣溫有所回升時，表層土壤（5 cm）溫度最高，深層土壤（40 cm）溫度最低。初期增溫（2019年11月至2020年3月）對5和10 cm土?層土壤溫度影響較大，20 cm土層土壤溫度次之，40 cm土層土壤溫度最低。在生長季（6—9月）氣溫持續(xù)升高使土壤溫度呈先升高后降低的趨勢。

與CK相比，5 cm土層增溫處理平均提高1.09 ℃，增溫處理下5 cm土層土壤溫度在2019年11月增溫變化幅度最大，達2.15 ℃，試驗穩(wěn)定后，2020年11月增溫處理下土壤溫度較CK增加1.88 ℃。

10 cm土層土壤溫度在增溫處理下平均提高1.37 ℃，2019年11月土壤溫度在增溫處理下變化幅度最大，2020年11月較上年同期變化幅度下降11%，2020年4—6月土壤溫度的增溫幅度表現(xiàn)為5 cm土層大于10 cm土層，其余月份則相反。

20 cm土層土壤溫度在增溫處理下平均提高1.14 ℃，2020年3—8月土壤增溫幅度表現(xiàn)為20 cm土層大于10 cm土層，其余月份則相反。

2020年1月在增溫處理下40 cm土層土壤溫度變化最大，為1.44 ℃，各月土壤增溫幅度40 cm土層均低于20 cm土層。

2.2 增溫對土壤濕度的影響

從圖2可知，模擬增溫試驗中2個處理下5、10、20和40 cm土層土壤濕度變化規(guī)律基本一致，大致呈非對稱單峰曲線，在5、10、20 cm土層增溫處理的土壤濕度小于CK，在40 cm土層土壤濕度變化則相反。

與CK相比，增溫處理5 cm土層土壤濕度平均減少3.63%，在2020年7—9月增溫處理對5 cm土層土壤濕度影響最大，此時峰值為-10.77%；整體上，土壤濕度增溫處理相比CK下降了39%。

相比CK，10 cm土層土壤濕度在增溫處理下平均減少了1.91%，2019年11、12月和2020年2、4、5、6月增溫處理土壤濕度大于CK，其余月份則相反，差值變化范圍在1.63%～3.16%，7月出現(xiàn)峰值-12.81%。 總體上，土壤濕度增溫處理較CK下降了16%。

相比CK，20 cm土層土壤濕度在增溫處理下平均減少了6.71%，2020年7—9月，增溫處理對20 cm土壤濕度影響最大，生長季減少峰值為-15.57%。整體上，土壤濕度增溫處理比CK下降了64%，增溫對20 cm土層土壤濕度的影響比5和10 cm土層更顯著。

相比CK，40 cm土層土壤濕度在增溫處理下平均增加了1.20%，8月出現(xiàn)峰值為3.90%。增溫處理的土壤濕度比CK升高了11%，與5、10、20 cm相比，增溫對40 cm土壤濕度沒有影響。

2.3 增溫對土壤化學性質(zhì)的影響

從圖3可見，0～10和10～20 cm土層增溫處理的土壤pH、堿解氮、有機碳、全氮含量、C/N均高于CK。

0～10 cm土層土壤pH，增溫處理（8.34）大于CK（8.27），較CK高0.85%，二者間差異不顯著（P＞0.05）；10～20 cm土層土壤pH，增溫處理（8.37）大于CK（8.28），增溫處理比CK高1.09%，且二者間存在顯著差異（P<0.05）。這說明0～10 cm土層土壤的淋溶作用強，10～20 cm土層土壤鹽堿程度偏高。

而0～10 cm土層土壤堿解氮表現(xiàn)為增溫處理（61.10 mg/kg）大于CK（39.67 mg/kg）（P＜0.05），增溫處理比CK高54.02%；在10～20 cm土層土壤堿解氮表現(xiàn)為增溫處理（44.41 mg/kg）大于CK（31.72 mg/kg）（P＜0.05），增溫處理比CK高40.01%。

0～10 cm土層土壤有機碳表現(xiàn)為增溫處理（13.73 g/kg）大于CK（9.90 g/kg），增溫處理比CK高38.69%；10～20 cm土層土壤有機碳增溫處理（8.03 g/kg）大于CK（5.81 g/kg），增溫處理比CK高38.21%（P＞0.05）。

0～10 cm土層土壤全氮含量表現(xiàn)為增溫處理（0.93 g/kg）大于CK（0.66 g/kg），增溫處理比CK高40.91%；在10～20 cm土層表現(xiàn)為增溫處理（0.55 g/kg）大于CK（0.39 g/kg），增溫處理比CK高41.03%，2個土層的增溫處理和CK間均存在顯著差異（P＜0.05）。

0～10 cm土層土壤C/N表現(xiàn)為（14.21）大于CK（9.57），增溫處理比CK高48.48%；10～20 cm土層土壤C/N表現(xiàn)為增溫處理（14.62）大于CK（10.06），增溫處理比CK高45.33%，2個處理相同土層間差異不顯著（P＞0.05）。

2.4 增溫對土壤銨化速率的影響

從圖4可見，0～10和10～20 cm土層，增溫處理和CK的土壤銨化速率整體呈減小—增大—減小的變化趨勢，銨化速率由高到低依次為8、6、7、9月。

0～10 cm土層，6月（生長季初期）土壤的銨化速率表現(xiàn)為增溫處理大于CK，生長季7—9月表現(xiàn)為增溫處理小于CK， 6—8月二者間不存在顯著差異（P＞0.05），9月二者差值最大，且二者間存在顯著差異（P＜0.05）。6—9月增溫處理和CK之間的差值分別為0.046 7、0.013 3、0.010 0、0.063 3 mg/（kg ·d）。與CK相比，增溫處理6月上升43%，7月下降57%，8月下降 8%，9月下降64%。6—9月土壤銨化速率增溫處理的變化量為0.173 3 mg/（kg ·d），CK的變化量為0.063 3 mg/（kg ·d）。增溫處理增溫期土壤銨化速率變化范圍在-0.060 0～0.120 0 mg/（kg ·d）。

土壤10～20 cm土層，6月的土壤銨化速率表現(xiàn)為增溫處理大于CK，9月2個處理間土壤銨化速率相同（P＞0.05），7、8月的銨化速率表現(xiàn)為增溫處理小于CK，6—9月增溫處理和CK的差值分別為0.033 3、-0.005 0、 -0.015 8、0 mg/（kg ·d）， 整體不存在顯著差異（P＞0.05）。6—9月土壤銨化速率增溫處理的變化量為0.070 8 mg/（kg ·d）， CK的變化量為0.037 5 mg/（kg ·d）。 6月增溫處理較CK上升53%，7月下降160%，8月下降 19%，9月無變化。增溫處理 10～20 cm土層土壤銨化速率變化范圍在-0.008 0～ 0.830 0 mg/（kg ·d）。

2.5 增溫對土壤硝化速率的影響

從圖5可見，0～10 cm土層土壤硝化速率呈增大—減小趨勢，月平均土壤硝化速率表現(xiàn)為增溫處理小于CK， 6月增溫處理下降為負值，6—8月逐漸上升，8月達到最大值后開始下降。6—9月CK和增溫處理的差值分別為0.013 0、0.225 0、0.400 0、0.007 5 mg/（kg ·d）。 6—9月土壤硝化速率增溫處理的變化量為0.114 2 mg/（kg ·d）， CK的變化量為0.133 3 mg/（kg ·d）。與CK相比，增溫處理6月下降12%，7月下降45%，8月下降41%，9月下降162%。增溫處理整個生長季土壤硝化速率變化范圍在-0.130 0～0.060 0 mg/（kg ·d）。

10～20 cm土層土壤硝化速率呈增大—減小—增大趨勢。6、8月土壤硝化速率表現(xiàn)為增溫處理大于CK（P＞0.05），7、8月硝化速率幾乎一致，6—9月2個處理的差值分別為0.013 3、0.010 0、0.005 0、0.020 0 mg/（kg ·d），且二者間不存在顯著差異（P＞0.05）。6—9月土壤硝化速率增溫處理的變化量為0.135 0 mg/（kg ·d），CK的變化量為0.178 3 mg/（kg ·d）。與CK相比，增溫處理6月上升9%，7、8月幾乎無變化，9月下降120%。增溫處理土壤硝化速率變化范圍在-0.150 0～0.030 0 mg/（kg ·d）。

2.6 增溫對土壤凈氮礦化速率的影響

從圖6可見，0～10 和10～20 cm土層土壤凈氮礦化速率6—9月均呈增大—減小趨勢，各土層土壤凈氮礦化速率表現(xiàn)為0～10 cm土層大于10～20 cm土層。

0～10 cm土層土壤凈氮礦化速率6月出現(xiàn)負值，且增溫處理高于CK， 其余月份則低于CK，8月達到最大值。6—9月2個處理的差值分別為0.030 0、0.325 0、0.475 0、0.039 1 mg/（kg ·d），整體上不存在顯著差異（P>0.05）。6—9月增溫處理的土壤凈氮礦化速率的變化量為0.042 5 mg/（kg ·d）， CK的變化量為0.073 3 mg/（kg ·d）。與CK相比，增溫處理6月上升60%，7月下降48%，8月下降 22%，9月下降367%。土壤凈氮礦化速率變化范圍在-0.060 0～0.220 0 mg/（kg ·d），整體上，增溫處理較CK下降52%。

在10～20 cm土層，6和8月的土壤凈氮礦化速率表現(xiàn)為增溫處理大于CK，7和9月表現(xiàn)為增溫處理小于CK，6—9月差值分別0.040 0、-0.125 0、0.010 0、-0.005 0 mg/（kg ·d）， 整體上不存在顯著差異（P>0.05）。6—9月增溫處理土壤凈氮礦化速率的變化量為0.066 6 mg/（kg ·d），CK的變化量為0.131 6 mg/（kg ·d）。 與CK相比，6月上升34%，7月下降150%，8月上升19%，9月下降160%。整體上，土壤凈氮礦化速率變化范圍在-0.120 0～0.060 0 mg/（kg· d），增溫處理較CK下降51%。

3 討論

一般情況下，溫度和濕度均與凈氮礦化速率呈正相關，該研究結果表明：溫度會促進土壤氮礦化速率。隨著土壤溫度的升高，凈氮礦化速率也隨之升高，8月研究區(qū)平均溫度最高，之后溫度開始下降，氮礦化速率也逐漸降低，這與劉穎慧等［16］的研究結果一致。

總體而言，增溫初期同一土層增溫處理的土壤凈氮礦化速率、銨化速率、硝化速率高于CK，增溫期（7—9月）增溫增濕處理的凈氮礦化速率、銨化速率、硝化速率低于CK，但差異不顯著，出現(xiàn)這種情況的原因可能是降水較少。葛曉敏等［17］在研究中發(fā)現(xiàn)，合適的濕度會增加土壤的長期礦化作用，增溫處理下，土壤濕度更進一步減少，從而導致凈氮礦化速率減弱，增溫處理的氮礦化速率低于CK。通常情況溫濕度會直接影響微生物的生理活動，影響土壤肥力，間接影響氮礦化速率［18］，由于增溫處理導致土壤濕度降低，微生物活動進一步減弱，隨著土層增加土壤濕度增大，但是增加的濕度不足以支持微生物進行氮礦化過程。周才平等［19］對溫帶闊葉林研究發(fā)現(xiàn)，土壤氮礦化的最佳條件是溫度22.4 ℃、含水量0.40 kg/kg。該試驗隨著土壤土層的降低，雖然濕度增加，土壤溫度不斷降低，在不同土壤土層和不同月份的溫濕度難以達到土壤氮礦化的最佳要求，這也是導致增溫對土壤氮礦化的影響不顯著甚至降低的主要原因之一。趙長盛等［20］研究表明，在 15%和 35%含水量時硝化速率隨溫度的升高而增加，25%含水量時隨溫度的升高先增加后降低，銨化作用隨溫度的升高而降低。增溫初期6月土壤濕度在5%～15%，溫度升高后土壤濕度開始降低，這也是增溫導致銨化速率、硝化速率減小的主要原因。

土壤氮礦化速率在 25～35 ℃ 時隨溫度的升高急劇增大［21］。唐海龍等［22］研究發(fā)現(xiàn)，在 25 ℃ 時土壤氮礦化速率最大。該試驗土壤溫度在不同的土層幾乎都不超過25 ℃，氮礦化速率始終達不到最高點所需的溫度范圍，這可能是導致增溫處理和CK間沒有顯著差異的原因之一。 隨著增溫時間的推延，氮礦化累積量增加，8月之后氮礦化速率逐漸下降，這與王常慧等［23］的研究結果一致。8月銨化速率、硝化速率以及礦化速率數(shù)值最高，這是由于8月是植被生長旺季，植被地上現(xiàn)存量與凋落物量達到最大值，此時作用氮礦化的微生物最活躍，而且8月溫度在一年中最高，氮礦化速率最高。

4 結論

（1）增溫處理下溫帶油松人工林的土壤溫度有所提高，各土層（5、10、20、40 cm）溫度分別增加1.09、1.37、1.14、1.44 ℃，隨著土壤深度的增加，土壤濕度不斷降低，5、10、20 cm土壤濕度平均分別減少了3.63%、1.91%、6.71%，40 cm增加1.20%。

（2）增溫處理下溫帶油松人工林中0～10 cm土層土壤堿解氮、全氮變化顯著，分別較CK增加54.02%、40.91%，pH、堿解氮、有機碳無顯著變化。10～20 cm 土壤堿解氮、全氮變化顯著，分別增加40.01%、41.03%，pH變化不大，有機碳、C/N無顯著變化。總體來說，增溫處理下土壤的理化性質(zhì)在不同土層都有所增加。

（3）增溫處理下土壤銨化速率表層（0～10 cm）和下層（10～20 cm）分別降低了19%、6%，整體上呈減小—增大—減小的變化趨勢，8月達到峰值［0.120 0 mg/（kg ·d）］，表層和下層的變化范圍在-0.060 0～0.120 0、-0.008 0～0.830 0 mg/（kg ·d）。

增溫處理下土壤硝化速率表層（0～10 cm）和下層（10～20 cm）分別降低了200%、17%，整體上呈增大—減小的趨勢，8月達到峰值0.060 0 mg/（kg ·d），表層和下層的變化范圍在-0.130 0～0.060 0、-0.150 0～0.030 0 mg/（kg ·d）。

模擬增溫處理下土壤凈氮礦化速率呈現(xiàn)季節(jié)單峰曲線變化趨勢，模擬增溫使得表層和下層土壤的凈氮礦化速率分別降低了52%、51%，表層和下層的變化范圍在-0.060 0～0.220 0、-0.120 0～0.060 0 mg/（kg ·d）。

增溫處理下，隨著土壤深度的增加，土壤濕度降低，這也是導致土壤凈氮礦化速率降低的主要原因。

參考文獻

［1］ ?劉星岑，魏江生，周梅，等.興安落葉松林土壤的無機態(tài)氮及氮礦化速率［J］.東北林業(yè)大學學報，2014，42（4）：60-64.

［2］ 王常慧.內(nèi)蒙古溫帶典型草原土壤凈氮礦化作用［D］.北京：中國科學院研究生院，2005：33-44.

［3］ 李貴才，韓興國，黃建輝，等.森林生態(tài)系統(tǒng)土壤氮礦化影響因素研究進展［J］.生態(tài)學報，2001，21（7）：1187-1195.

［4］ 周志華，肖化云，劉叢強.土壤氮素生物地球化學循環(huán)的研究現(xiàn)狀與進展［J］.地球與環(huán)境，2004，32（Z1）：21-26.

［5］ 高俊琴，歐陽華，張鋒，等.若爾蓋高寒濕地土壤氮礦化對溫度和濕度的響應［J］.濕地科學，2008，6（2）：229-234.

［6］ NADELHOFFER K J，GIBLIN A E，SHAVER G R，et al.Effects of temperature and substrate quality on element mineralization in six arctic soils［J］.Ecology，1991，72（1）：242-253.

［7］ ?周才平，歐陽華.長白山兩種主要林型下土壤氮礦化速率與溫度的關系［J］.生態(tài)學報，2001，21（9）：1469-1473.

［8］ 陳瑞，項文化，徐曉，等.不同年齡杉木林土壤氮礦化及其對施肥增溫的響應［J］.湖南農(nóng)業(yè)科學，2010（5）：125-129.

［9］ 李旸，劉爾寧，董京銘，等.夜間增溫對免耕農(nóng)田土壤氮礦化與硝化速率的影響［J］.中國土壤與肥料，2016（4）：54-58，69.

［10］ ?TURNER M M，HENRY H A L.Net nitrogen mineralization and leaching in response to warming and nitrogen deposition in a temperate old field：The importance of winter temperature［J］.Oecologia，2010，162（1）：227-236．

［11］ INESON P，TAYLOR K，HARRISON A F，et al.Effects of climate change on nitrogen dynamics in upland soils.1.A transplant approach［J］.Global change biology，1998，4（2）：143-152.

［12］ 張華，張志杰，塞丫.呼和浩特市近61年氣溫年際變化特征分析［J］.內(nèi)蒙古林業(yè)科技，2016，42（2）：35-36，41.

［13］ 陳麗霞.內(nèi)蒙古大青山森林土壤微生物量碳氮及微生物特征研究［D］.呼和浩特：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學，2015.

［14］ 白靜.油松人工林生長特征及其與林分結構關系研究：以內(nèi)蒙古大青山地區(qū)為例［D］.呼和浩特：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學，2008.

［15］ ?郝晨陽.模擬增溫對大青山油松人工林土壤CO2通量的影響［D］.呼和浩特：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學，2021.

［16］ 劉穎慧，李悅，牛磊，等.溫度和濕度對內(nèi)蒙古草原土壤氮礦化的影響［J］.草業(yè)科學，2014，31（3）：349-354.

［17］ 葛曉敏，王瑞華，唐羅忠，等.不同溫濕度條件下楊樹人工林土壤氮礦化特征研究［J］.中國農(nóng)學通報，2015，31（10）：208-213.

［18］ 左倩倩，王邵軍.生物與非生物因素對森林土壤氮礦化的調(diào)控機制［J］.浙江農(nóng)林大學學報，2021，38（3）：613-623.

［19］ 周才平，歐陽華.溫度和水分對暖溫帶落葉闊葉林土壤氮礦化的影響［J］.植物生態(tài)學報，2001，25（2）：204-209.

［20］ 趙長盛，胡承孝，孫學成，等.溫度和濕度對華中地區(qū)菜地土壤氮素礦化的影響［J］.中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報，2012，20（7）：861-866.

［21］ HEUMANN S，BTTCHER J.Temperature functions of the rate coefficients of net N mineralization in sandy arable soils.Part I.Derivation from laboratory incubations［J］.Journal of plant nutrition in soil science，2004，167（4）：381-389.

［22］ 唐海龍，王景燕，黃帥，等.華西雨屏區(qū)常綠闊葉林土壤氮礦化對溫度和濕度變化的響應［J］.甘肅農(nóng)業(yè)大學學報，2019，54（2）：124-131.

［23］ 王?；郏涎s，韓興國.溫度和濕度對我國內(nèi)蒙古羊草草原土壤凈氮礦化的影響［J］.生態(tài)學報，2004，24（11）：2472-2476.