大兴安岭多年冻土区泥炭地土壤性质与微生物呼吸活性研究

作者：王宪伟; 孙丽; 杜宇; 谭稳稳; 宋长春; 宋艳宇; 郭跃东; 陈宁; 张豪

来源：湿地科学, 2021, 19(06): 682-690.

DOI：10.13248/j.cnki.wetlandsci.2021.06.005

• 泥炭地
• 多年冻土
• 土壤
• 微生物呼吸活性

以大兴安岭北部黑龙江省漠河市图强林业局多年冻土区的一块泥炭地作为采样地,2012年9月3日,采集腐殖质层和0～40 cm深度土层(以10 cm厚度为一层)的样品,分析腐殖质层和土壤样品的基础理化指标、生态化学计量、养分元素和微生物呼吸活性特征。研究结果表明,随着土壤深度的增加,0～40 cm深度土壤的有机碳、全氮和全磷含量都在减小,其粗灰分含量、pH、容重和钠元素含量都在增大,其镁和钾元素含量波动增大,其钙元素含量波动减小;泥炭地30～40 cm深度的粘土层的有机碳、全氮和全磷含量都显著小于腐殖质层和0～30 cm深度的泥炭层(p<0.05),其粗灰分含量、pH、容重、钠元素含量、镁元素含量和钾元素含量都显著大于腐殖质层和0～30 cm深度的泥炭层(p<0.05),其钙元素含量显著小于腐殖质层和0～20 cm深度的泥炭层(p<0.05);随着土壤深度的增加,0～30 cm深度泥炭层的碳氮比、碳磷比和氮磷比都在增大,碳钠比和碳钙比都在减小,碳镁比和碳钾比都呈单峰型变化;泥炭地腐殖质层的碳氮比、碳磷比和碳钠比都显著大于0～40 cm深度土壤(p<0.05);而30～40 cm深度的粘土层的碳氮比、碳磷比、碳钠比、碳镁比、碳钾比和碳钙比都显著小于腐殖质层和0～30 cm深度泥炭层(p<0.05);泥炭地0～40 cm深度土壤中的镁含量分别与钾含量、钙含量显著正相关(n=15,p<0.01),钾含量与钙含量显著负相关(n=15,p<0.01),表明泥炭地土壤中的养分元素的来源各异;泥炭地土壤中营养元素含量相对较大和它们之间具有相关关系可能与其在历史上受到火灾干扰有关;大兴安岭北部多年冻土区泥炭地土壤中的微生物活性指标值相对较小,腐殖质层的微生物量碳含量和基础呼吸强度都最大,随着土壤深度的增加,土壤的微生物量碳含量和基础呼吸强度在不断减小,但是,土壤微生物对有机碳的利用率较大,微生物活性所需要的能量较高。

• 单位
  中国科学院; 中国科学院东北地理与农业生态研究所