摘要
土壤磷可利用性显著影响森林生产力和固碳能力。了解我国森林土壤全磷密度在土壤、气候和植被等不同环境条件下的分布特征,为我国森林质量提升和固碳增汇提供理论指导。收集全国森林土壤调查数据和文献数据中0—20 cm(2571个样地)、20—40 cm(1305个样地)、40—60 cm(701个样地)、60—80 cm(40个样地)和80—100 cm(31个样地)土层土壤全磷含量和容重以估算土壤全磷密度,采用单因素方差分析和Tukey HSD法(或Mann-Whitney U法)检验土壤全磷密度在不同土层、土壤类型、土壤风化程度、气候区、森林起源、森林结构、林龄组、森林类型和树种组之间的差异,利用线性回归分析探讨土壤全磷密度的纬度和经度变化趋势。结果表明:(1)我国森林40—60 cm土层(9.02 t/hm2)土壤全磷密度显著低于表层0—20 cm(13.81 t/hm2)和20—40 cm(10.84 t/hm2)以及深层60—80 cm(11.28 t/hm2)和80—100 cm(12.76 t/hm2)(P<0.001),0—60 cm土层土壤全磷密度表现为中度风化(11.89—18.86 t/hm2)>轻度风化(10.19—11.13 t/hm2)>重度风化(5.44—8.89 t/hm2),在土壤类型间差异显著(P<0.001),铁铝土的值最低(5.44—8.89 t/hm2);(2)土壤全磷密度随着纬度的增加线性增加,但随着经度的增加线性降低(除0—20 cm土层),自热带向北温带也呈增加趋势;(3)我国森林0—60 cm土层土壤全磷密度表现为人工林(11.54—15.49 t/hm2)显著高于天然林(7.14—11.93 t/hm2)及纯林(12.16—15.40 t/hm2)显著高于混交林(6.06—12.15 t/hm2),在林龄组和森林类型间差异显著(P<0.001),0—20 cm和20—40 cm土层中过熟林(23.10 t/hm2和12.54 t/hm2)和落叶针叶林(19.49 t/hm2和15.30 t/hm2)土壤全磷密度最高,40—60 cm土层土壤全磷密度随着林龄的增加而降低。总体来看,我国森林0—100 cm土层土壤全磷密度存在明显的空间分布规律,其在土壤、气候和植被类别间差异显著,这些生物与非生物因素是影响我国森林土壤全磷高低和分布特征的重要因子;延长轮伐期和种植混交林是维持和提高我国森林土壤全磷养分可持续利用的重要途径。
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