中亞熱帶南酸棗落葉闊葉林土壤磷素空間分異及其影響因素.pdf

1、我國中亞熱帶地區(qū)水熱條件良好，自然環(huán)境優(yōu)越，自然資源豐富，是我國重要的農(nóng)林生產(chǎn)基地，在保護環(huán)境、維持人類可持續(xù)發(fā)展等方面發(fā)揮著重要的作用。土壤P素是極為重要土壤養(yǎng)分之一，是植物生長發(fā)育不可缺少的營養(yǎng)元素，能夠促進各種代謝正常進行，影響著植物的生長和發(fā)育，一定程度上影響著森林林木的生長以及森林生產(chǎn)力的提高。對土壤P素的空間異質(zhì)性研究，是探討土壤P素與環(huán)境因子之間關(guān)系的有效方法，能夠有助于我們了解土壤結(jié)構(gòu)的形成，探究土壤的理化性質(zhì)和土壤功能

2、。本研究在南酸棗（Choerospondias axillaris）落葉闊葉林建立1 hm2固定樣地，基于植物群落學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)和等距離網(wǎng)格布點取樣的土壤養(yǎng)分測定數(shù)據(jù)，采用地統(tǒng)計學(xué)和GIS相結(jié)合的方法，研究土壤P含量的空間變異特征及其與地形因子、生物因子、土壤因子的關(guān)系，為揭示亞熱帶森林土壤P空間分布的調(diào)控機制，為亞熱帶森林健康經(jīng)營與管理提供了科學(xué)依據(jù)。研究結(jié)果表明:
　　(1)南酸棗落葉闊葉林樣地地形因子、生物因子及土壤因子均呈正態(tài)

3、分布，概率密度與頻數(shù)分布較為集中，地形因子中高程范圍在4.00～51.80 m，變異系數(shù)43.04％，凹凸度在-2.48～2.06之間，變異系數(shù)61.42％，均達到中等程度變異;生物因子中凋落物現(xiàn)存量在2.03 t·hm-2～16.50 t·hm-2之間，變異系數(shù)48.74％，物種數(shù)及植株數(shù)范圍分別在1.00～13.00和2.00～44.00之間，變異系數(shù)分布為32.55％和48.66％，達到中等程度變異;土壤因子中含水率在25.37％

4、～46.27％之間，變異系數(shù)9.17％，土壤pH在4.02～4.69之間，變異系數(shù)3.43％，均為弱程度變異，有機C、全N含量在16.33～116.81 g·kg-1、1.60～3.83g·kg-1之間，變異系數(shù)35.94％及17.8％，均達到中等程度變異。
　　(2)樣地腐殖質(zhì)層、0-10、10-20、20-30 cm土層全P含量范圍在0.12～0.54g·kg-1，平均值分別為0.36、0.29、0.27、0.23g·kg-1

5、，變異系數(shù)分別為19.10％、23.95％、28.22％、28.84％;土層有效P含量范圍在4.88～22.29mg·kg-1，平均值分別為12.13、2.46、2.63、1.90mg·kg-1，變異系數(shù)分別為31.36％、35.40％、40.69％、44.95％;全P、有效P含量均達到了中等強度變異，隨著土壤深度增加，全P、有效P含量下降，變異程度增大，同一土層有效P含量的變異幅度較全P含量高;各土層土壤全P半方差函數(shù)的理論模型符合指

6、數(shù)模型、球狀模型和高斯模型;有效P半方差函數(shù)的理論模型符合指數(shù)模型以及球狀模型;在中等尺度范圍上，土壤全P、有效P含量表現(xiàn)出中等強度的空間自相關(guān)性，表明空間異質(zhì)性主要是由結(jié)構(gòu)性因素引起的。
　　(3)各土層全P含量變程為92.800～168.900m，有效P含量變程為79.430～106.200m，全P含量較有效P含量具有較大的空間自相關(guān)性尺度，空間連續(xù)性較高于有效P;土壤全P含量分維數(shù)范圍在1.86～1.978之間，土壤有效P含

7、量分維數(shù)范圍在1.803～1.869之間，這表明土壤全P、有效P含量均具有良好的分形特征，有效P含量分維數(shù)較全P分維數(shù)低，具有更好的結(jié)構(gòu)性，空間分布更加簡單，而全P的空間格局相對復(fù)雜。各土層全P、有效P含量呈明顯的條帶狀和斑塊狀梯度性分布，在一些小樣地內(nèi)為相似的空間分布格局。
　　(4)土壤全P、有效P含量與高程均呈顯著和極顯著負相關(guān)，與凹凸度也呈負相關(guān)，但除20-30cm土層全P達到極顯著負相關(guān)外，其余土層均未達到顯著水平。土壤

8、全P、有效P含量與地表凋落物現(xiàn)存量呈顯著負相關(guān)，與樣地植物種數(shù)呈負相關(guān)，除20-30 cm土層全P含量與植物種數(shù)呈顯著相關(guān)外，其他各土層均未達到顯著水平，與樣地植物株數(shù)不存在相關(guān)性。土壤全P含量與土壤含水率呈負相關(guān)，除0-10 cm土層全P含量與含水率呈極顯著負相關(guān)外，其他各土層均未達到顯著水平;土壤有效P含量與土壤含水率呈正相關(guān)關(guān)系，除0-10 cm土層有效P含量與含水率呈顯著相關(guān)外，其他土層均未達到顯著水平;土壤全P、有效P含量與土