科尔沁沙地4种典型灌木灌丛下土壤碳、氮、磷化学计量特征

作者：董雪; 郝玉光^*; 辛智鸣; 段瑞兵; 李新乐; 刘芳

来源：西北植物学报, 2019, 39(01): 164-172.

• 土壤化学计量特征
• 土层深度
• 科尔沁半流动沙丘
• 沙生灌木

该研究以科尔沁沙地半流动沙地4种典型灌木(小叶锦鸡儿、东北木蓼、黄柳、差巴嘎蒿)灌丛下的土壤为研究对象,分析不同灌木类型各土层碳、氮、磷含量及其生态化学计量比的垂直分布特征以及各指标间的相关关系,以阐明同一环境条件下不同灌木类型组成的植被对土壤营养元素的影响与反馈能力,为沙漠化治理和生态恢复提供指导。结果表明:(1)4种典型植物灌丛下0～80cm土层SOC、TN、TP平均含量分别在0.90～2.18g/kg、0.19～0.32g/kg、0.27～0.32g/kg之间,其中东北木蓼灌丛下0～80cm土壤SOC、TN、TP平均含量最高,且土壤SOC、TN含量与小叶锦鸡儿的差异不显著,但两者均显著高于其他植物灌丛;土壤TP平均含量在不同灌木类型间均不显著。(2)4种植物灌丛下土壤SOC、TN、TP含量随土壤深度增加而下降,表层(0～10cm)土层受植被类型影响显著(P<0.05),同一灌丛0～10cm土层与其他各土层间差异显著(P<0.05),且随着土层深度的增加土层间的差异减弱。(3)各灌木类型下的土壤SOC、TN呈"倒金字塔"的分布模式,但TP含量随土壤深度变化相对不明显,呈"圆柱体"的分布模式。(4)小叶锦鸡儿下各土层C∶N、C∶P平均比值最高,其次是东北木蓼、黄柳,差巴嘎蒿最低;C∶N、C∶P、N∶P的比值均随土壤深度增加而下降,不同灌木类型之间的差异也随土壤深度增加而减弱;其中各灌丛下土壤C∶P随着土壤深度呈急剧减小趋势,且土壤C∶P、N∶P垂直递减的速率比C∶N快。(5)相关分析表明,土壤SOC、TN、TP相互之间呈显著正相关关系,C∶N、C∶P比值主要受土壤SOC含量的影响,N∶P比值主要受到土壤SOC、TN含量的影响,C∶P比值对土壤C∶N、N∶P比值影响显著。研究发现,不同灌木对半流动沙地的土壤质量的改善修复作用差异显著,且东北木蓼和小叶锦鸡儿的适应性强、对土壤养分的积累更加明显。

• 单位
  中国林业科学研究院沙漠林业实验中心