基于15N示踪技术的三江平原小叶章湿地N2O排放对氮素形态的短期响应

The effectiveness of the nitrogen is an important factor, the regulation of global change feedback mechanism of nitrogen biogeochemical cycle and slow down the greenhouse gas emissions has become a hot issue of global change research. Using Calamagrostis angustifolia wetland in the Sanjiang Plain as our research object, we will study time and space pattern of nitrogen and nitrogen forms(NH4-N and NO3-N) in plant, soil and microbe, and their effects on N2O emissions , under different N deposition (0gN/m2, 4gN/m2, 8gN/m2), by using the Field in situ control experiment and 15N trace technology. The main research contents include: ①Short-term(12h-30d) effects of N2O emissions to nitrogen forms.②nitrogen forms in the plant(aboveground part, belowground part)-soil (ammonium nitrogen, nitrate nitrogen and soil microbial biomass nitrogen) system in the spatial distribution pattern and its effect on N2O emissions in the short term.③nitrogen forms in the plant -soil system in the time distribution pattern and their effect on N2O emissions.Trying to interpret nitrogen turnover in the plant - soil - atmosphere system and distribution strategies, as well as the effect on N2O emission, for wetland nitrogen biogeochemical provide basic data and greenhouse gas emissions.

氮素生物地球化学循环和减缓温室气体排放已成为全球变化研究的热点问题，氮素有效性是调控全球变化反馈机制的重要因子.本项目以东北三江平原典型湿地——小叶章湿地为研究对象，采用15N示踪技术，通过野外原位控制实验，研究不同氮降水平（0gN/m2、4gN/ m2、8gN/ m2）下，氮素及其形态（NH+4-N和NO-3-N）在植物、土壤、微生物中的时空分布格局及其对N2O排放通量的影响。主要研究（1）氮素形态对N2O排放的短期（12h—30d）影响。（2）氮素形态在植物（地上、地下部分）——土壤（铵态氮、硝态氮和土壤微生物量氮）系统中的空间分配格局及其对N2O排放的短期影响。（3）氮素形态在植物-土壤系统时间（12h-150d）分配格局及其对N2O排放的影响。试图阐释氮素在植物-土壤-大气系统中周转与分配策略，以及对N2O排放的作用，为湿地氮生物地球化学和温室气体排放研究提供基础数据。

氮素生物地球化学循环和减缓温室气体排放已成为全球变化研究的热点问题，氮素有效性是调控全球变化反馈机制的重要因子.本项目以东北三江平原典型湿地——小叶章湿地为研究对象，采用15N示踪技术，通过野外原位控制实验，研究不同氮降水平（0gN/m2、4gN/ m2、8gN/ m2）下，氮素及其形态（NH+4-N和NO-3-N）在植物、土壤、微生物中的时空分布格局及其对N2O排放通量的影响。主要研究（1）氮素形态对N2O排放的短期（12h—30d）影响。（2）氮素形态在植物（地上、地下部分）——土壤（铵态氮、硝态氮和土壤微生物量氮）系统中的空间分配格局及其对N2O排放的短期影响。（3）氮素形态在植物-土壤系统时间（12h-150d）分配格局及其对N2O排放的影响。结果表明：小叶章湿地排放的N2O中主要且大部分为硝态氮，铵态氮很少。小叶章茎在初期主要吸收外源氮中的铵态氮，中后期主要吸收外源氮中的硝态氮；叶在初期主要吸收外源氮中的铵态氮；地上部分不同生长阶段吸收的氮素形态不同；地下部分主要吸收外源氮中的铵态氮。土壤中残留的氮主要为硝态氮，铵态氮大部分被植物吸收。