Page 57 - 《广西植物》2021年第5期
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ጢ 期 陈 静 等 ᧥ 高原山地石漠化过程中土壤团聚体稳定性及其化学计量特征 Ꭾ ሕ
有机物质ྉ王绍强和于贵瑞ᖔԡԡऐɯᤥ 一般地ᖔ土壤 态系统中养分循环处于不稳定的状态ᤥ 本研究表
碳氮变化特点具有一致性ᖔ两者存在明显的耦合 明ᖔ团聚体 ऊᣰ ۪ 变化范围较大ᖔ中国陆地土壤 ऊᣰ ۪
关系ྉ ᣮᔽᑕᆍ ᔀᡷ ᑕᖔ ԡϟᎮɯᤥ 本研究中ᖔ五种样地各 均值ྉᤃϟɯྉఋᔽᑕႿ ᔀᡷ ᑕᖔ ԡϟԡɯ高于潜在ܦ轻度ܦ中度
级团聚体有机碳含量变化特征表现为无石漠化ᢦ 和强度四种样地ᖔ而低于无石漠化样地ଫ相关性分
强度ᢦ中度ᢦ轻度ᢦ潜在ᖔ全氮含量变化显示为无石 析发现团聚体 ऊᣰ ۪ 与 ऊ 呈极显著正相关ᖔ并且相
漠化ᢦ强度ᢦ轻度ᢦ中度ᢦ潜在ᖔ其中无石漠化样地 关程度高于 ۪ᖔ说明团聚体 ऊ 对 ऊᣰ ۪ 值的影响更
有机碳和全氮含量明显高于其他四种环境ᖔ可能 强烈ᖔ这种差异可能是由于团聚体中碳含量增加
是因为无石漠化次生林地中植物的输入量和动植 速率高于磷含量导致的ྉ区晓琳等ᖔԡϟऐɯᖔ同时大
物残体的归还量较高ྉ瞿晴等ᖔԡϟँɯᖔ有效地增加 粒径团聚体 ऊᣰ ۪ 值大于小粒径团聚体ᖔ表明大粒
了表土中有机质含量ᖔ从而促进氮元素的积累ଫ但 径团聚体中 ۪ 元素较低ᖔ土壤微生物对 ۪ 有同化
是土壤团聚体碳氮养分并没有随着石漠化程度加 趋势ྉ李玮等ᖔԡϟጢɯᤥ 土壤中的氮ܦ磷元素是生态
重而下降ᖔ其中强度裸露地团聚体有机碳和全氮 系统中重要的限制性元素ᖔ将 શᣰ ۪ 作为预测土壤
含量明显高于其他三种样地ᖔ这可能是强度石漠 养分 限制类型的重要指标 ྉ 王绍强和于贵 瑞ᖔ
化样地中分布大量根系发达的草本植物ᖔ能在维 ԡԡऐɯᤥ 由于不同粒径大小的团聚体氮ܦ磷元素分
持有机碳快速周转地同时减少消耗ྉ 吴丽芳等ᖔ 布特征不同导致团聚体 શᣰ ۪ 明显不同ᤥ 本研究
ԡϟँɯᖔ再加上该类样地地表岩石裸露面积大ᖔ有 中ᖔ随着石漠化程度的加重ᖔ土壤 શᣰ ۪ 呈现先下降
利于大气沉降中的氮元素直接被土壤吸收ྉ 宋欢 后上升的趋势ᖔ说明磷的限制性呈现先减弱后增
欢等ᖔԡϟ࿗ɯᤥ 此外ᖔ五种样地中各粒级中全磷含 强的情况ᤥ 五种样地 શᣰ ۪ 整体处于较低的水平ᖔ
量较低且无明显规律ᖔ可能是由于土壤中的磷是 各团聚体 શᣰ ۪ 均低于中国陆地土壤 શᣰ ۪ 的平均
沉积性元素ᖔ源于土壤母质ᖔ受成土过程ܦ风化特 水平ྉఋᔽᑕႿ ᔀᡷ ᑕᖔ ԡϟԡɯଫ土壤团聚体 શᣰ ۪ 与氮元
征和土壤侵蚀等的影响ᖔ低纬度地区风化淋溶作 素呈极显著正相关ᖔ并且相关程度高于磷元素ᖔ说
用强烈ྉ̀ᆍࣼ ᔀᡷ ᑕᖔ ԡϟጢɯᖔ再加上本研究区内土 明氮元素对团聚体 શᣰ ۪ 的影响更大ᤥ 因此在研究
壤侵蚀现象严重所致ᤥ 区石漠化演替过程中ᖔ由于团聚体氮元素增长缓
土壤 ऊᣰ શ ᣰ ۪ 作为衡量土壤碳ܦ氮ܦ磷矿化和固 慢ᖔ导致团聚体中氮元素成为石漠化区土壤恢复
持作用的重要指标ᖔ受区域环境ܦ成土条件和人为 过程的主要限制性元素ᤥ 此外ᖔ团聚体 શᣰ ۪ 最高
活动等因素的影响ᖔ具有明显的空间变异性ྉ 王绍 值大部分出现在粒径ᢦԡጢ ቝቝ 的团聚体中ᖔ表明
强和于贵瑞ᖔԡԡऐɯᤥ 本研究中ᖔ不同石漠化等级 大粒径团聚体受磷元素的限制作用更明显ᤥ
样地 ԡጲԡ ዹቝ 范围内ᖔ各粒级土壤团聚体 ऊᣰ શܦऊᣰ
࿗জ 结论
۪ 和 શᣰ ۪ 的变化范围分别是 ϟϟ ጢԡ ጲ ऐ ᤃԡܦ
ጢϟँ ጲ ϟϟᎮጢ 和 ϟᤃጢ ጲ ࿗ᤃँᤥ 五种样地 ऊᣰ શ 都高
于中国陆地土壤均值ྉϟሕɯ ྉ ఋᔽᑕႿ ᔀᡷ ᑕᖔ ԡϟԡɯᖔ ྉϟɯ石漠化演变过程中ᖔ不同石漠化环境团聚
且与无石漠化样地 ऊᣰ શ 差值最大ᖔ团聚体中较高 体稳定性ܦ各级团聚体中碳ܦ氮ܦ磷含量及其化学
的 ऊᣰ શ 值ᖔ可能是因为该地土壤有机质腐化程度 计量比存在显著性差异ᤥ 其中ᖔ无石漠化环境中
低ᖔ全氮 含 量 增 加 速度缓慢所致 ྉ ԻၤᑕႿ੫ ᔀᡷ ᑕᖔ 大团聚体ྉᢦԡጢ ቝቝɯ 含量ܦ团聚体直径ྉᥘۼ᧕ܦ
ԡϟሕɯଫ随着石漠化程度加重ᖔ团聚体 ऊᣰ શ 值呈现 ᥈ᥘ᧕ɯ高于潜在ܦ轻度ܦ中度和强度石漠化样地ᖔ且
下降ͱ上升ͱ下降的ᥥશɼ 字形变化ᖔ表明石漠化演 可蚀性 ᣞ 值低于其余四种样地ᤥ
替过程中ᖔ土壤碳ܦ氮元素在积累与消耗过程中的 ྉɯ无石漠化样地四个粒级团聚体中有机碳
变化不稳定ᖔ这与 ऊᔀᔀᑕႿ ᪲ ᓂᔽᡱᡷझᔽႿྉԡԡᎮɯ的研究 和全氮含量最高ᖔ各样地全磷含量有明显差异ᖔ五
结论不同ᖔ可能是由于不同等级石漠化环境中土 种样地小粒径团聚体的有机碳ܦ全氮和全磷含量
壤退化使得碳ܦ氮养分循环遭到破坏ᖔ导致土壤生 高于较大粒径ᤥ 与团聚体 ऊᣰ શ 和 ऊᣰ ۪ 相比ᖔશ ᣰ ۪
