【摘要】：磷是生命系統(tǒng)的重要組成成分,其在生態(tài)系統(tǒng)中遷移轉(zhuǎn)化是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的決定性因素之一。但土壤中磷素含量較少,是地球上生物生產(chǎn)力的限制性養(yǎng)分元素。生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)植物與土壤之間存在相互反饋,植物為了適應(yīng)不同土壤磷素的條件形成不同的磷素營(yíng)養(yǎng)策略,在磷素豐富的地區(qū),植物和微生物將巖石母質(zhì)中的磷轉(zhuǎn)化為生物地球化學(xué)磷循環(huán)(獲取策略)。相比之下,在磷素匱乏的地區(qū),則建立緊縮的磷循環(huán)來(lái)維持植物對(duì)磷的需求(回收策略)。不同磷素條件的土壤與植物群落磷素策略之間的聯(lián)系研究較少,本研究選擇滇中不同磷素條件的植物群落,對(duì)其獲取和回收磷的指標(biāo)的量化分析,探討高磷區(qū)、中磷區(qū)和低磷區(qū)植物群落的磷素營(yíng)養(yǎng)策略,分析群落生態(tài)水文過(guò)程,研究不同土壤磷素條件下群落地表徑流的磷素流失狀況,為滇中富磷區(qū)面源污染防控提供數(shù)據(jù)支持。研究結(jié)果如下:(1)本研究所選滇中三個(gè)項(xiàng)目區(qū)土壤全磷含量存在顯著差異,土壤全磷含量呈現(xiàn):高磷區(qū)(8268.90 mg·kg-1)中磷區(qū)(3227.78 mg·kg-1)低磷區(qū)(208.62mg·kg-1)。土壤活性磷(H20-P,、NaHCO3-Pi和 NaHCO3-Po)含量占總磷比例4.84%～11.70%之間,高磷區(qū)活性磷含量顯著高于中磷區(qū)和低磷區(qū)。中等活性磷含量(NaOH-P)中磷區(qū)所占比例較大,非活性的磷(HC1-P+residual-P)低磷區(qū)所占比例高于高磷區(qū)和中磷區(qū)。從高磷區(qū)到低磷區(qū),總有機(jī)碳與有機(jī)磷的比值(C:Porganic)從22增加到178。相應(yīng)地,有機(jī)質(zhì)、總氮、各種形態(tài)磷含量也呈遞減變化。(2)在不同的土壤磷素條件下,影響植物群落和多樣性的主導(dǎo)因素不同。從低磷區(qū)到高磷區(qū),土壤總磷對(duì)于群落結(jié)構(gòu)的相關(guān)性逐漸減低,高磷區(qū)土壤總氮和土壤有機(jī)質(zhì)是影響群落結(jié)構(gòu)和多樣性的決定因素。暖性針葉林和半濕潤(rùn)常綠闊葉林群落隨著土壤磷素背景值的上升多樣性指數(shù)增大,荒草坡則在中磷區(qū)多樣性指數(shù)最高。(3)在高磷區(qū),植物葉片中磷的含量隨著土壤濃度的上升而上升,凋落物也呈類(lèi)似的趨勢(shì);在低磷區(qū)植物從葉片到凋落物磷含量下降程度大于高磷區(qū)。雖然不同土壤磷濃度存在很大的差異,但是細(xì)根磷濃度隨土壤磷素下降的程度并不突出。(4)細(xì)根生物量隨著土壤磷素含量的下降而增加(除荒草坡外),根際土壤酸性磷素酶也呈現(xiàn)這樣的趨勢(shì)(除荒草坡)。微生物磷隨著土壤磷素含量上升而增加,但最高值在中磷區(qū)。低磷區(qū)微生物對(duì)磷的固定占有效磷來(lái)源(磷礦物的溶解和有機(jī)磷的礦)的比例79.93%,高于高磷區(qū)51.01%和中磷區(qū)59.37%,表明微生物在土壤磷素匱乏條件下提高了對(duì)磷的固定速率,有利于維持土壤磷素的有效性,也表明磷素營(yíng)養(yǎng)策略中磷素回收強(qiáng)度隨著土壤磷素的下降不斷增加。(5)通過(guò)對(duì)磷素策略指標(biāo)進(jìn)行量化分析,除荒草坡外,其他群落磷素回收指標(biāo),隨土壤磷素含量上升而下降,磷素獲取指標(biāo)則相反,暖性針葉林和半濕潤(rùn)常綠闊葉林群落符合磷素營(yíng)養(yǎng)策略,但荒草坡不符合。除荒草坡外,其他植物群落隨著回收指標(biāo)的上升植物群落對(duì)磷的利用效率上升。(6)高磷區(qū)群落結(jié)構(gòu)較低磷區(qū)復(fù)雜,地表徑流量呈現(xiàn):低磷區(qū)高磷區(qū)。在相同地區(qū),群落結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,地表徑流越少,呈現(xiàn):荒草坡暖性針葉林半濕潤(rùn)常綠闊葉林。地表徑流中磷素各形態(tài)總量或濃度,高磷區(qū)都大于低磷區(qū),且在溶解態(tài)磷中無(wú)機(jī)磷占主導(dǎo)地位。
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：Q948.1
【圖文】：

動(dòng)了森林植物和微生物群落營(yíng)養(yǎng)策略的演變（磷源和磷遷移和分布的機(jī)制）。通逡逑過(guò)使用這些特定的磷素營(yíng)養(yǎng)策略，森林植物和微生物群落反過(guò)來(lái)改變土壤性質(zhì)和逡逑土壤磷庫(kù)的進(jìn)一步發(fā)展（圖１）。這意味著磷循環(huán)改造土壤性質(zhì)，而土壤性質(zhì)反過(guò)逡逑來(lái)又反映在磷循環(huán)速率和過(guò)程。逡逑生物群落的營(yíng)邐生物群落的營(yíng)邐生物群落的營(yíng)逡逑養(yǎng)策略邐養(yǎng)策略邐養(yǎng)策略逡逑ｔ邐ｔ邐ｔ逡逑土壤ｐ特征邐土壤ｐ特征邐土壤ｐ特征逡逑邐１邐１邐邐１￣￣？逡逑Ａｉ邐Ａｚ邐土壤年齡邋Ａ３逡逑圖１．植物和微生物群落與土壤特征共同形成營(yíng)養(yǎng)策略逡逑Ｆｉｇ邋１．邋Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｃｏ－ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ邋ｏｆ邋ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ邋ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ邋ｏｆ邋ｐｌａｎｔ邋ａｎｄ逡逑ｍｉｃｒｏｂｉａｌ邋ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ邋ａｎｄ邋ｓｏｉｌ邋ｔｒａｉｔｓ．逡逑４逡逑

不同磷素條件下植物群落磷素營(yíng)養(yǎng)策略和磷素流失特征逡逑圖３．技術(shù)路線(xiàn)圖逡逑Ｆｉｇ邋３．邋Ｒｅｓｅａｒｃｈ邋ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ邋ａｎｄ邋ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ邋ｒｏａｄｍａｐ逡逑２研究區(qū)概況及研究方法逡逑２＿１研究區(qū)概況逡逑滇中地區(qū)土壤磷素差異較大，其中磷素含量較高的地區(qū)位于滇池柴河流域，逡逑其土壤磷素含量高達(dá)７．３１邋ｇ．ｋｇ－Ｕ以平均全磷計(jì)）（段昌群等，２０１０；閻凱等，２０１１；逡逑１０逡逑

注：不同字母之間存在顯著差異性Ｐ＜0．0５；針葉林為暖性針葉林；闊葉林為半濕潤(rùn)常綠闊葉林逡逑３＿邋２＿邋５邋土壤有效磷屾存特征逡逑從圖７可以看出，高磷區(qū)土壤有效磷含量范圍在１１６．０８邋￣１６４．３１邋ｍｇ．ｇ－１之間，逡逑各植物群落三層土壤有效磷含量差異不顯著。各層均表現(xiàn)為暖性針葉林顯著高于逡逑荒草坡和半濕潤(rùn)常綠闊葉林，且荒草坡和半濕潤(rùn)常綠闊葉林差異不顯著。逡逑中磷區(qū)，三種植物群落土壤有效磷含量范圍在１３９．８６邋￣邋３１６．５６邋ｍｇｆ１之間，逡逑荒草坡各層土壤差異顯著，半濕潤(rùn)常綠闊葉林各層土壤差異不顯著。底層各植被逡逑種群間有效磷含量差異顯著，中層和底層土壤有效磷含量最大值均出現(xiàn)在荒草坡，逡逑分別為２３４．８４邋ｍｇ｜ｇ＿１、３１６．５６邋ｍｇ－ｇ－１，而表層出現(xiàn)在半濕潤(rùn)常綠闊葉林，為２１６．２４逡逑ｍｇ．ｇ“。逡逑低磷區(qū)，三種植物群落土壤有效磷含量范圍在之間，荒草逡逑坡各層差異不顯著，半濕潤(rùn)常綠闊葉林各層差異顯著，且三種植物群落均表現(xiàn)為：逡逑表層邋＞邋中層邋＞邋底層。各層土壤最高值均出現(xiàn)在半濕潤(rùn)常綠闊葉林

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2754419