题名辽东山区次生林生态系统主要林型土壤磷素特征
作者杨凯
答辩日期2009-05-27
文献子类博士
授予单位中国科学院沈阳应用生态研究所
授予地点沈阳应用生态研究所
关键词次生林 落叶松人工林 土壤磷素特征 土壤磷组分
其他题名Soil phosphorus characteristics of main forest types in the secondary forest ecosystem in mountane regions of eastern Liaoning Province, China
英文摘要磷是植物生长发育所必需的营养元素之一,由于磷在土壤中的难溶性和难移动性,使得磷在陆地生态系统的循环越来越受到重视,尤其是在明确土壤磷素存在形态和分布特征的基础上,探讨土壤磷素与土地利用方式以及植被生长发育状况之间的关系,对于指导土地利用和恢复植被建设具有重要意义。本研究以辽东山区天然次生林主要林型胡桃楸林、杂木林(由蒙古栎、花曲柳和山杨等树种组成)和蒙古栎林为主要研究对象,系统研究了辽东山区天然次生林土壤磷素的分布特征,并比较研究了落叶松人工林取代天然次生林后土壤磷素的变化特征。主要结论如下: 1. 辽东山区天然次生林土壤磷素特征:(1)次生林0-30 cm土壤全磷含量的变化范围为326.5 mg kg-1-984.9 mg kg-1,土壤总有机磷含量、总无机磷含量、Olsen-P含量和土壤微生物量磷含量占全磷含量的比例变化范围分别为47%-76%、24%-53%、1.23%-1.40%和2.67%-3.45%,土壤全磷与土壤有机碳、全氮之间呈显著正相关,说明次生林土壤有机质含量是影响土壤磷素含量的主要因素之一;土壤Olsen-P和微生物量磷季节变化明显,均表现为夏季最高,且土壤Olsen-P和微生物量磷的季节变化规律不受植被类型的影响;另外,土壤Olsen-P、土壤微生物量磷的季节变化均与土壤含水量相关。(2)三个林型土壤酸性磷酸酶与土壤有机碳、全氮、全磷、Olsen-P和微生物量磷之间存在密切的相关性,酸性磷酸酶可以作为评价次生林土壤磷素状况的一个指标。(3)不同林型土壤各形态无机磷分布不同,胡桃楸林以Fe-P(铁结合的磷酸盐)和Ca-P(钙结合的磷酸盐)为主,杂木林和蒙古栎林以O-P(闭蓄态磷)为主;不同林型土壤各形态无机磷随季节的变化规律不同,与Olsen-P的关系也不同,胡桃楸林土壤Olsen-P与Al-P(铝结合的磷酸盐)之间具有显著的相关性,杂木林土壤Olsen-P与Fe-P和Ca-P之间相关性显著,蒙古栎林土壤Olsen-P与Ca-P之间显著相关,说明辽东山区不同林型土壤磷素的有效来源不同。(4)辽东山区有机磷各形态的分布特征为:中等活性有机磷 > 中等稳定性有机磷 > 高稳定性有机磷 > 活性有机磷;土壤活性有机磷的季节变化与Olsen-P变化一致,中等活性有机磷、中等稳定性有机磷和高等稳定性有机磷的含量随季节变化无此规律;胡桃楸林、蒙古栎林土壤Olsen-P与活性有机磷、中等稳定性有机磷和高等稳定性有机磷之间显著相关,杂木林土壤Olsen-P与活性有机磷、中等活性有机磷、中等稳定性有机磷和高等稳定性有机磷之间相关性显著,说明在本研究区土壤有机磷对磷素有效性的贡献较大。(5)三个林型内主要树种叶片磷含量均较高,且叶片N/P < 10,土壤磷素不是辽东山区次生林植被生长的限制性养分因子。 2. 落叶松人工林取代天然次生林后土壤磷素特征的变化:(1)和天然次生林相比,落叶松人工林土壤全磷、总有机磷、Olsen-P、土壤微生物量磷和磷酸酶活性均显著降低(P<0.05),土壤总无机磷含量无明显变化,这说明次生林转变为落叶松人工林后土壤磷素状况下降。(2)随着次生林转变为落叶松人工林和落叶松人工林连栽后,土壤无机磷各形态含量变化显著,土壤Fe-P和Ca-P含量逐渐降低,O-P含量升高,土壤Olsen-P与无机磷形态中的Fe-P和Ca-P之间显著正相关,表明了Fe-P和Ca-P是Olsen-P的主要无机磷来源。(3)落叶松人工林取代次生林后,土壤活性有机磷、中等活性有机磷、中等稳定性有机磷和高等稳定性有机磷含量均降低,土壤Olsen-P与活性有机磷显著正相关,活性有机磷是补充Olsen-P的直接有机磷源;土壤微生物量磷与各有机磷组分及 Olsen-P含量之间均呈显著正相关,这说明微生物量磷在有机磷转化中起着重要作用。
语种中文
公开日期2010-12-15
页码134
内容类型学位论文
源URL[http://210.72.129.5/handle/321005/2785]  
专题沈阳应用生态研究所_沈阳应用生态研究所
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GB/T 7714
杨凯. 辽东山区次生林生态系统主要林型土壤磷素特征[D]. 沈阳应用生态研究所. 中国科学院沈阳应用生态研究所. 2009.
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