氮素是植物生长发育所必需的营养元素,也是北方森林生态系统最重要的养分元素,研究土壤氮矿化的动态变化规律对于深入探讨森林生态系统的养分机制具有重要意义。本文选用大兴安岭地区呼中原始森林国家级自然保护区内不同林型下凋落物和表层矿质土壤,采用实验室培养法,通过时间序列测定铵态氮与硝态氮含量的动态变化,从而探究土壤中氮矿化与培养时间、林型、季节、pH值、有机碳、全氮、C/N等的关系。结果如下:(1)凋落物中氮矿化以氨化作用占优势,表层矿质土壤中以硝化作用占优势。凋落物层呈现随培养时间延长矿化氮量先增加后减小的趋势,凋落物层中在生长季35 d左右出现矿化量的最大值。表层矿质土壤中氮矿化量随着培养时间的延长而显著增加,培养初期有明显的矿化滞后期。(2)不同海拔林型的分析结果表明:4种林型中,无论表层矿质土壤还是凋落物层中氮矿化量均随海拔的升高而降低(杜鹃—白桦林除外)。凋落物层的矿化氮含量先增加后减少,一般在40 d之后矿化氮含量迅速下降。表层矿质土壤中矿化氮的含量在整个培养时期内先减小后增大,各林型均表现出相同的矿化特点:较长的净矿化抑制期,持续长达8天。(3)不同月份间土壤氮矿化不尽相同,4种林型两个层次,生长季7、8、9月均表现为:杜香—落叶松林>杜鹃—白桦林>杜鹃—落叶松林>偃松林。O层和A层8月的可矿化氮含量相较7月、9月差异显著(P<0.05),7月和9月之间差异不显著(P>0.05)。(4)土壤理化性质对土壤氮矿化产生影响:随着pH的升高,土壤净氮矿化速率也随之升高,二者呈线性极显著相关关系;土壤净氮矿化速率与土壤全氮和有机碳均呈极显著线性相关关系;随着C/N含量的增加,凋落物层净氮矿化速率先增大后减小,在C/N为25时取得最大值,在C/N<25时,净氮矿化速率随C/N增大而增大;在C/N>25时,净氮矿化速率随C/N增大而减小。表层矿质土壤中C/N和净矿化速率呈线性相关关系。