当前泥炭所揭示的区域古植被、古气候与环境变化相关工作已广泛开展，然而对于泥炭地本身演化的研究却很少涉及，尤其是对于大兴安岭北部多年冻土泥炭地演化及其影响因素仍不清晰，阻碍了人们对这一特殊类型泥炭地历史动态和未来发展趋势的认知。为此基于大兴安岭北部多年冻土泥炭岩芯孢粉证据，利用AMS14C测年技术，重建了区域3500 cal a BP以来植被与气候历史，并与其他古气候指标进行对比，从而揭示区域泥炭地演化及其影响因素。结果表明：3500—2900 cal a BP植被以松属、喜暖乔木及水龙骨科为主，气候温暖湿润成为泥炭孕育期；2900—2250 cal a BP植被以松属、喜暖乔木及蒿属为主，气候温暖潮湿成为泥炭发育启动期；2250—1650 cal a BP植被以松属、桦属及水龙骨科为主，气候寒冷湿润成为泥炭发育旺盛期；1650—1150 cal a BP植被以松属和蒿属为主，气候寒冷干燥成为泥炭发育减缓和停滞期；1150—750 cal a BP阔叶林和湿地植被扩张，气候温暖湿润成为泥炭发育再次启动期，完成由富营养沼泽到中营养沼泽类型的转变；750 cal a B...
可溶性有机碳对泥炭地温室气体排放与碳收支评估有重要影响。然而关于大兴安岭多年冻土区泥炭地不同深度土壤水可溶性有机碳（DOC）含量与性质的季节动态变化规律研究较少。本研究选择大兴安岭多年冻土区（图强林业局）泥炭地为研究对象，分析泥炭地不同深度土壤水（地表、10 cm、20 cm、30 cm、40 cm、冻土层）DOC含量的季节变化规律及其影响因素（电导率、溶解氧含量、HCO3-含量、pH值、氧化还原电位和CO2含量）,利用紫外-可见光谱分析DOC的稳定性。结果表明：土壤水DOC含量具有显著的季节动态变化规律，秋季高、夏季低，含量变化范围为55.7～188.1 mg·L-1;不同深度土壤水DOC含量差异显著，以冻土层最高。DOC含量与pH值、电导率呈极显著正相关，与氧化还原电位、HCO3-含量呈极显著负相关，与溶解氧含量呈显著负相关，与CO2含量呈显著正相关。泥炭地土壤水溶解CO2含量随土层深度增加而增加，冻土层水体...
2019年9月上旬，在大兴安岭地区漠河市图强镇连续性多年冻土区和新林区不连续性多年冻土区的泥炭地中，采集了落叶灌木、常绿灌木、草本植物和藓类植物功能群的柴桦（Betula fruticosa）、笃斯越橘（Vaccinium uliginosum）、狭叶杜香（Ledum palustre）、甸杜（Chamaedaphne calyculata）、小叶杜鹃（Rhododendron capitatum）、玉簪薹草（Carex globularis）、粗叶泥炭藓（Sphagnum squarrosum）和真藓（Bryum argenteum）的叶片凋落物样品，测定各种植物叶片凋落物中的碳、氮、磷、钾、钠、钙、镁、锰、铝和铁元素含量以及碳、氮同位素自然丰度(δ13C、δ15N)值。研究结果表明，图强镇连续性多年冻土区与新林区不连续性多年冻土区泥炭地中的狭叶杜香、甸杜、小叶杜鹃（常绿灌木）和粗叶泥炭藓、真藓（藓类植物）叶片凋落物的总有机碳含量相当，图强镇泥炭地中的柴桦、笃斯越橘（落叶灌木）和玉簪薹草（草本植物）叶片凋落物的总有机碳含量显著小于新林区泥炭...
全球变暖能够影响植物的生长环境，改变植物生长代谢过程，进而影响植物的养分循环和分配。高纬度冻土区泥炭地植物对气候变化响应更加敏感。基于野外长期开顶箱增温实验（Open-top Chamber,OTC），探究大兴安岭冻土区泥炭地植物生长及养分特征对温度升高的响应。结果表明，泥炭地植物生长对增温的响应具有种间异质性，增温显著增加了柴桦（Betula fruticosa）的高度和重要值以及白毛羊胡子草（Eriophorum vaginatum）的密度和重要值，但显著降低了笃斯越桔（Vaccinium uliginosum）的密度、盖度和重要值。柴桦的地上、地下生物量在增温后显著增加，而笃斯越桔的地上、地下生物量显著降低。增温降低了泥炭地植物物种多样性，并且引起植物组织碳氮特征发生变化。增温导致柴桦、狭叶杜香（Ledum palustre）、甸杜（Cassandra calyculata）和白毛羊胡子草凋落物以及笃斯越桔和狭叶杜香根、叶碳质量分数显著降低，而柴桦茎和笃斯越桔凋落物的碳质量分数显著增加；狭叶杜香根、叶和凋落物以及白毛羊胡子草叶的氮质量分数显著降低，而笃斯越桔茎、甸杜叶以及越桔柳（...
选择大兴安岭冻土区典型泥炭地作为实验地，从2012年开始，在连续9 a的5～9月（植物生长季），向实验地中的9块样地输入外源氮，外源氮输入水平分别为6 g/（m2·a）氮、12 g/（m2·a）氮和24 g/（m2·a）氮；2020年8月13日，采集土壤样品，研究外源氮输入下实验地0～20 cm深度和20～40 cm深度土壤中碳、氮含量和酶的活性。研究结果表明，外源氮输入后，实验地0～40 cm深度土壤中的全碳含量无显著变化，0～20 cm深度土壤中的全氮含量显著增大，20～40 cm深度土壤中的全氮含量显著减小，当外源氮输入量为24 g/（m2·a）氮时，0～20 cm深度土壤中的全磷含量显著减小；随着外源氮输入量的增大，0～40 cm深度土壤中的全磷含量逐渐减小；当外源氮输入量为12 g/（m2·a）氮时，20～40 cm深度土壤中的溶解性有机碳含量和0～20 cm深度土壤中微生物量碳含量都显著减小；随着外源氮输入量的增大，0～40 cm深度土壤中溶解性有机氮含量逐渐增大；...
大兴安岭多年冻土泥炭地是对全球变暖响应敏感的地区之一。在全球变暖、多年冻土退化背景下，为了探明秋季冻融对多年冻土泥炭地无机氮时空变化的影响，本研究于2019年9—11月以大兴安岭三种多年冻土泥炭地为研究对象进行野外原位实验，分析了秋季冻融前、中和后期多年冻土泥炭地浅层和深层土壤无机氮的时空变化特征以及浅层和深层土壤含水量和温度的变化规律，建立了土壤无机氮含量与土壤温度和含水量间的多元线性回归模型。研究表明：多年冻土小叶章泥炭地（XY）、兴安落叶松-泥炭藓泥炭地（XA）和白毛羊胡子苔草泥炭地（BM）的土壤铵态氮（NH4+-N）含量变化范围：（1.00±0.00）～（20.60±0.20）mg·kg-1，硝态氮（NO3--N）含量的变化范围：（0.02±0.01）～（14.64±1.11）mg·kg-1，且无机氮以土壤NH4_+-N为主；秋季冻融后期无机氮含量明显高于前期。尽管水热交互作用对该时期无机氮没有显著影响，但是在不同冻融阶段，无...
土壤温度和含水量是影响可溶性有机碳（DOC）变化的重要因素。然而，多年冻土泥炭地土壤DOC变化对秋季冻结期土壤水热变化的响应尚不明确。本研究选取大兴安岭3种多年冻土泥炭地[小叶章泥炭地（CP）、兴安落叶松-泥炭藓泥炭地（LP）、白毛羊胡子苔草泥炭地（EP）]作为研究对象，开展野外原位试验探究秋季冻结期土壤水热变化对多年冻土泥炭地土壤DOC变化的影响。结果表明：秋季冻结期土壤DOC含量表现为EP>CP>LP，平均含量分别为83.99、45.75和43.13mg·L-1。在秋季冻结前期3种类型多年冻土泥炭地土壤DOC含量均呈波动下降趋势，中、后期CP,LP土壤DOC变化较平缓。在秋季冻结前期，CP整体土壤DOC含量随浅层土壤温度的降低而减少；在后期CP浅层和整体土壤DOC含量随浅层土壤含水量的增加而增加。在秋季冻结中期，LP浅层土壤温度升高和含水量的减少，降低了土壤DOC含量；LP整体土壤DOC的变化随着浅层温度的升高逐渐降低。在秋季冻结后期，EP深层和整体土壤DOC含量随深层含水量增加而增加。在整个秋季冻结期，LP浅层土壤DOC主要受地表温度驱动，深层土...
以大兴安岭北部黑龙江省漠河市图强林业局多年冻土区的一块泥炭地作为采样地,2012年9月3日,采集腐殖质层和0～40 cm深度土层(以10 cm厚度为一层)的样品,分析腐殖质层和土壤样品的基础理化指标、生态化学计量、养分元素和微生物呼吸活性特征。研究结果表明,随着土壤深度的增加,0～40 cm深度土壤的有机碳、全氮和全磷含量都在减小,其粗灰分含量、pH、容重和钠元素含量都在增大,其镁和钾元素含量波动增大,其钙元素含量波动减小;泥炭地30～40 cm深度的粘土层的有机碳、全氮和全磷含量都显著小于腐殖质层和0～30 cm深度的泥炭层(p<0.05),其粗灰分含量、pH、容重、钠元素含量、镁元素含量和钾元素含量都显著大于腐殖质层和0～30 cm深度的泥炭层(p<0.05),其钙元素含量显著小于腐殖质层和0～20 cm深度的泥炭层(p<0.05);随着土壤深度的增加,0～30 cm深度泥炭层的碳氮比、碳磷比和氮磷比都在增大,碳钠比和碳钙比都在减小,碳镁比和碳钾比都呈单峰型变化;泥炭地腐殖质层的碳氮比、碳磷比和碳钠比都显著大于0～40 cm深度土壤(p<0.05);而30～...
以大兴安岭多年冻土区泥炭地为研究对象,通过室内模拟增温实验,研究温度升高对不同深度（0—150 cm）土壤氮循环功能基因丰度的影响。同时针对0—20 cm和20—40 cm土壤设置两个水分处理,分别为土壤原始含水量和淹水状态,研究水分变化对表层土壤氮循环功能基因丰度的影响。结果表明温度升高显著提高了活动层（0—60 cm）、过渡层（60—80 cm）、永冻层（80—100 cm）中nifH、nirK基因丰度,温度升高显著提高了活动层（0—40 cm）和过渡层（60—80 cm）中nirS基因丰度。温度升高显著提高了过渡层（60—80 cm）NH+4-N和较深永冻层（140—150 cm）NO-3-N的含量,但降低了过渡层（60—80 cm）NO-3-N和较深永冻层（120—150 cm）NH+4-N的含量,相关性分析表明,NH+4-N含量与nifH和nirS基因丰度呈显...
对大兴安岭多年冻土区3种不同干扰程度的泥炭地土壤的理化性质进行了研究,探究土地的合理利用与有效的保护,揭示不同干扰程度对泥炭地土壤肥力的影响。结果表明:不同干扰程度会对土壤理化性质产生影响,其中对土壤容重的影响为重度人为干扰>人为干扰>相对无人为干扰;对土壤含水量的影响为相对无人为干扰>人为干扰>重度人为干扰;对土壤pH的影响为人为干扰>相对无人为干扰>重度人为干扰;对土壤全磷、全氮、有机碳的影响均为重度人为干扰>人为干扰>相对无人为干扰。