【摘要】：華南地區(qū)的酸沉降可能影響到森林土壤元素循環(huán)。本文選取我國南亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)——鼎湖山自然保護區(qū)為研究對象,建立長期的模擬酸沉降控制實驗樣地,對保護區(qū)內(nèi)不同演替階段的三種森林土壤在受到酸沉降影響后,土壤酸度和鹽基離子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+),尤其交換性Ca2+離子的動態(tài)變化、相關(guān)性及其對酸沉降的不同響應(yīng)機制進(jìn)行了為期3年的研究。主要結(jié)論如下： (1)三種森林相比,馬尾松林具有顯著高于另外兩個林型的pH值,3個森林土壤pH都隨土壤酸度的下降而減小,隨土層深度的增加而增大,這和以往的研究結(jié)果一致。3年的酸處理對土壤pH值的影響結(jié)果為：隨時間的推移,呈明顯的季節(jié)變化,即同一年中旱季pH值高,雨季pH值低；2012年6月比2009年12月相比,三種森林土壤pH分別下降了1.2%、3.2%、2.9%；此外,模擬酸處理pH愈低,三種森林土壤pH值愈小,其中馬尾松林和混交林(除2011年6月)各酸處理間土壤pH值差異性不顯著性,季風(fēng)林在累積酸處理18個月后,差異性達(dá)到了統(tǒng)計顯著水平(P0.05)。 (2)3年的酸沉降添加沒有顯著改變?nèi)齻�森林土壤交換性酸(H+、Al3+)含量,但本研區(qū)交換性酸含量普遍較高,尤其是混交林土壤交換性酸高達(dá)150.63±7.64mmol·kg-1;在三種森林中,酸沉降H+的輸入,均導(dǎo)致了土壤鋁被活化,其交換性Al3+含量分別為40.32±1.28mmol·kg-2;136.48±4.76mmol·kg-1;102.91±3.28mmol.kg-1。 (3)土壤交換性鹽基離子對酸沉降的響應(yīng)隨林型不同而不同,隨酸處理時間長短以及酸處理pH的不同而不同。不同鹽基離子對酸沉降的響應(yīng)也各不相同,其淋溶釋放大小關(guān)系為K+Na+Ca2+Mg2+;除馬尾松林K+、Na+,土壤交換性陽離子含量與土壤pH均呈顯著(P0.05)或極顯著(P0.01)負(fù)相關(guān),其中Mg2+的相關(guān)性程度及范圍最好,其次為Ca2+、Al3+、K+、Na+;三種森林土壤元素含量均表現(xiàn)為：Ca2+Mg2+K+、Na+,且它們都是表層高于深層土壤。三種森林土壤鹽基離子(除混交林和季風(fēng)林Na+)含量都很低,尤其是K+、Mg2+,平均值分別為0.64±0.09mmol·kg-1、0.81±0.08mmol.kg-1;3年的酸沉降加劇了土壤酸化,導(dǎo)致森林林營養(yǎng)元素K+、Na+、Ca2+、Mg2+的流失,從而可能造成植被營養(yǎng)匱乏。 (4)我國南方高溫多雨的氣候條件下,普遍存在著鹽基離子的淋失,赤紅壤缺鈣尤為突出,交換性Ca2+成為南方酸性土壤中陽離子豐缺的指示離子。本文研究結(jié)果顯示：鼎湖山自然保護區(qū)交換性Ca2+含量對酸沉降的響應(yīng)因森林類型、土壤深度、酸沉降pH和處理時間的不同而不同：3種森林林型土壤交換性Ca2+平均含量大小關(guān)系為,季風(fēng)林(2.44mmol·kg-1)混交林為(2.10mmol·kg-1)馬尾松林(1.87mmol·kg-1);在整個土壤剖面層,3種森林土壤表層對酸沉降的響應(yīng)強度均高于中下層土壤,且土壤交換性Ca2+含量均隨著土壤層深度的增加而降低；同時,隨著酸處理pH值的降低,3個森林土壤交換性Ca2+含量總體呈下降趨勢：3年累積酸處理后,三種森林土壤交換性Ca2+的淋失量大小關(guān)系為馬尾松林(0.67mmol·kg-1)混交林(0.37mmol·kg-1)季風(fēng)林(0.18mmol·kg-1)。
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：S714;X144

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2670038