退化红壤区不同植被恢复模式的土壤养分空间分布特征

作者:李鹏; 刘晓君; 刘苑秋*; 张志坚; 莫兴悦; 肖廷琦
来源:中南林业科技大学学报, 2023, 43(08): 113-124.
DOI:10.14067/j.cnki.1673-923x.2023.08.012

摘要

【目的】通过测定退化红壤区不同植被恢复措施下的土壤养分状况,探讨长期植被恢复对土壤养分的影响,明确其空间分布规律。【方法】在江西退化红壤森林植被恢复国家长期科研基地,按照针叶林、阔叶林、针阔混交林、自然恢复4种恢复模式,依据“均匀分布,随机布点”的原则进行取样,共测定了89个样点的土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量,结合GIS和地统计学分析开展相关研究。【结果】1)不同植被恢复模式的4种土壤养分的变异系数在9.0%~56.1%之间,除了阔叶林的速效钾含量属于弱变异之外,其余均属于中等变异。自然恢复地的有效磷变异系数最大;阔叶林的速效钾变异系数最小。2)4种土壤养分在不同植被恢复模式下的含量都显著高于自然恢复地(P <0.05),针叶林、阔叶林和针阔混交林有机质含量分别比自然恢复地高113.6%、170.0%、138.8%;碱解氮含量分别比自然恢复地高74.3%、127.5%、103.7%;有效磷含量分别比自然恢复地高167.1%、102.6%、217.1%;速效钾含量分别比自然恢复地高32.6%、24.8%、40.4%。3)有机质的块金系数为12.5%,空间自相关性强烈;碱解氮、有效磷、速效钾的块金系数分别为28.4%、27.8%和30.0%,空间自相关性中等。有机质和碱解氮斑块特征显著,空间连续性较差,变程分别为0.192和0.279 km;有效磷和速效钾空间连续性较好,分布比较均匀,变程分别为0.456和0.537 km。【结论】有机质和碱解氮含量表现为阔叶林>针阔混交林>针叶林>自然恢复样地;有效磷和速效钾含量表现为针阔混交林>针叶林>阔叶林>自然恢复样地。在空间区域尺度上,有机质、碱解氮斑块特征显著,低值区主要集中分布在针叶林中;有效磷、速效钾分布相较均匀,其中有效磷在研究区北部和南部地区的针阔混交林中含量最高,速效钾在研究区东部地区含量较高。在今后退化红壤区植被恢复与重建过程中,应注重营造针阔混交林。

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