第45卷第1期2023年2月Vol.45，No.1Feb.，2023冰川冻土JOURNALOFGLACIOLOGYANDGEOCRYOLOGY大兴安岭呼玛河流域多年冻土区森林土壤有机碳和有效氮分布特征及影响因素郑智超1，2，满浩然1，2，臧淑英1，2，刘超1，2，董星丰1，2（1.哈尔滨师范大学寒区地理环境监测与空间信息服务黑龙江省重点实验室，黑龙江哈尔滨150025；2.黑龙江省寒区生态安全协同创新中心，黑龙江哈尔滨150025）摘要：多年冻土区土壤碳、氮的可变性及对深层土壤特性了解的缺乏限制了人们对气候变化响应的理解。为明确东北大兴安岭多年冻土区森林土壤有机碳、有效氮（铵态氮、硝态氮）含量分布特征，于2020年秋季（9月末）采集呼玛河流域三种类型多年冻土区（不连续多年冻土区、零星多年冻土区和岛状多年冻土区）16个1m深的土壤剖面，基于结构方程模型探讨海拔、气候、冻土区类型和植被类型等环境变量对森林土壤有机碳和有效氮含量的影响。结果表明：土壤有机碳和硝态氮含量在不连续多年冻土区高于零星多年冻土区和岛状多年冻土区，土壤铵态氮含量在零星多年冻土区高于岛状多年冻土区和不连续多年冻土区；在垂直剖面上，随着土壤深度的增加，土壤有机碳和有效氮含量呈降低趋势，且土壤有机碳与有效氮之间呈显著的负相关关系（P<0.05）。结构方程模型表明，植被类型和年平均温度是土壤有机碳含量变化的主要控制因素，年均降水量对土壤有机碳含量变化的影响最弱；冻土区类型和植被类型是土壤铵态氮和硝态氮含量变化的主要控制因素。研究结果能够为未来准确模拟和估算呼玛河流域多年冻土区森林土壤碳氮储量提供一定的数据支撑。关键词：森林土壤；多年冻土；有机碳；有效氮；结构方程模型；呼玛河流域中图分类号：P642.14；S714文献标志码：A文章编号：1000-0240（2023）01-0222-110引言土壤是陆地生态系统重要的碳库和氮库，在全球碳氮循环过程中扮演重要角色。据估计全球约有1500Gt碳和95Gt氮是以有机质形态储存于土壤中［1-2］，其中多年冻土区碳储量约占全球土壤碳总储量的50％以上［3］。多年冻土区土壤生态系统是陆地碳汇的主体，对气候变化响应敏感，全球气候变暖显著改变了多年冻土区土壤水热动态，进而影响植被生长与有机物分解速率，最终导致土壤碳氮循环过程发生改变。明确多年冻土区土壤有机碳和有效氮含量及其影响因素，对于深入了解寒区土壤生态环境及精准评估陆地碳汇功能具有重要意义。森林土壤作为陆地生态系统的主体，在全球碳循环和氮循环中发挥着不可替代的作用［4...
