祁連山青海云杉林土壤理化性質(zhì)和酶活性海拔分布特征
發(fā)布時間:2021-08-19 22:47
選取祁連山排露溝流域海拔2 900~3 300 m的青海云杉林為研究對象,通過野外采樣和室內(nèi)分析,研究了不同海拔梯度青海云杉林土壤理化性質(zhì)和酶活性的分布特征,并探討二者之間的關(guān)系。結(jié)果表明:(1)隨著海拔的升高,土壤含水量、有機質(zhì)、全氮、速效鉀含量逐漸增大;而土壤容重、pH、全鉀含量逐漸減小;土壤全磷含量先減小后增大,速效磷含量沒有明顯的變化規(guī)律。(2)隨著海拔的升高,土壤蔗糖酶活性和堿性磷酸酶活性總體上呈增強趨勢;脲酶活性總體上呈先減弱后增強趨勢,蛋白酶活性變化幅度較小且差異不顯著(P>0.05)。(3)土壤酶活性和土壤有機質(zhì)、氮、磷、鉀等密切相關(guān),其中蔗糖酶、脲酶、蛋白酶與土壤全氮、全鉀、速效鉀具有顯著相關(guān)性(P<0.05)。(4)4種土壤酶活性間呈顯著或極顯著相關(guān),酶促反應具專一性和共同性特點。
【文章來源】:水土保持學報. 2019,33(02)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
祁連山排露溝流域植被類型分布
圖2祁連山排露溝流域數(shù)字高程1.2研究方法1.2.1樣地布設基于典型性和代表性考慮,選擇排露溝流域典型青海云杉林群落作為研究對象,以海拔2900m為基點,采用梯度格局法,自下而上沿海拔2900,3000,3100,3200,3300m與等高線平行各設置1條平行樣帶,共5條平行樣帶,樣帶寬20m,同時垂直3300m高山林線沿坡面垂直向下設置3條樣帶,樣帶寬同為20m,在縱橫設置的樣帶交匯處設置15個樣地,樣地面積大小為20m×20m。利用手持GPS和數(shù)字坡度儀測定每一個樣地的海拔、經(jīng)緯度、坡度和坡向等基本信息;同時,在每個樣方的4個角和對角線交點設置5個2m×2m灌木樣方,記錄灌木種類、數(shù)量、蓋度、高度等。在每個灌木樣方內(nèi)設置1m×1m的草本樣方,調(diào)查草本種類、數(shù)量、高度、蓋度等(表1)。表1不同海拔樣地概況樣地號土壤類型海拔/m地理位置坡度/(°)坡向/(°)灌層覆蓋度/%活地被層(草、苔蘚、地衣)覆蓋度/%A1,B1,C1森林灰褐土3292100°18'15″E,38°32'08″N3420,15,2360,70,8570,80,98A2,B2,C2森林灰褐土3200100°18'15″E,38°32'13″N3310,11,1540,2,1560,75,60A3,B3,C3森林灰褐土3100100°17'49″E,38°32'41″N1820,20,2015,7,1850,85,95A4,B4,C4森林灰褐土3000100°17'49″E,38°32'41″N1820,23,2315,1,1820,95,95A5,B5,C5森林灰褐土2
母質(zhì)與環(huán)境差異有關(guān)。從圖4還可以看出,隨海拔升高,土壤有機質(zhì)含量不斷增加,海拔3000~3200m土壤有機質(zhì)含量差異不顯著(P>0.05)。海拔3300m處有機質(zhì)含量顯著高于海拔2900,3000m處有機質(zhì)含量,這與青海云杉林地處亞高寒山地有直接的關(guān)系,隨海拔升高,雖然降水不斷增加[27],但是林地土壤溫度逐漸下降,土壤有機質(zhì)分解受到抑制,輸入量大于損失量,土壤有機質(zhì)得到不斷積累。圖4不同海拔梯度土壤pH和有機質(zhì)含量變化特征2.1.3不同海拔梯度土壤氮、磷、鉀含量的變化從圖5可以看出,隨海拔升高,土壤全氮含量整體上呈增加趨勢。這是因為隨著海拔升高,氣溫逐漸降低,動、植物殘體的分解速度減慢,土壤有機碳、氮礦化速率降低,土壤中全氮積累量增加[28]。海拔3300m是青海云杉林線上限,該海拔段草地、灌叢、苔蘚混生,地上生物量較大,土壤含水量較高,光照充足,凋落物吸水后很快被霉變、氧化、分解,形成未分解或者半分解層,在微生物、細菌及降雨的共同作用下,轉(zhuǎn)化為分解層-腐殖質(zhì)層,因此該海拔段全氮含量最高。由圖6可知,隨海拔升高,土壤全磷含量呈先減小后增大的趨勢,海拔3000m處全磷含量最小,為0.57g/kg;海拔3300m處全磷含量最大,為0.70g/kg。土壤速效磷含量隨海拔升高沒有明顯的規(guī)律,各海拔段間差異不顯著(P>0.05),其含量變化范圍為11.08~17.62mg/kg。這可能是由于磷素在土壤中遷移速度較慢,降水對磷素在土壤剖面及表面的遷移影響較弱,且研究區(qū)氣溫較低,也嚴重影響磷素的遷移轉(zhuǎn)化能力。圖5不同海拔梯度全氮含量特征從圖6還可以看出,?
本文編號:3352276
【文章來源】:水土保持學報. 2019,33(02)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
祁連山排露溝流域植被類型分布
圖2祁連山排露溝流域數(shù)字高程1.2研究方法1.2.1樣地布設基于典型性和代表性考慮,選擇排露溝流域典型青海云杉林群落作為研究對象,以海拔2900m為基點,采用梯度格局法,自下而上沿海拔2900,3000,3100,3200,3300m與等高線平行各設置1條平行樣帶,共5條平行樣帶,樣帶寬20m,同時垂直3300m高山林線沿坡面垂直向下設置3條樣帶,樣帶寬同為20m,在縱橫設置的樣帶交匯處設置15個樣地,樣地面積大小為20m×20m。利用手持GPS和數(shù)字坡度儀測定每一個樣地的海拔、經(jīng)緯度、坡度和坡向等基本信息;同時,在每個樣方的4個角和對角線交點設置5個2m×2m灌木樣方,記錄灌木種類、數(shù)量、蓋度、高度等。在每個灌木樣方內(nèi)設置1m×1m的草本樣方,調(diào)查草本種類、數(shù)量、高度、蓋度等(表1)。表1不同海拔樣地概況樣地號土壤類型海拔/m地理位置坡度/(°)坡向/(°)灌層覆蓋度/%活地被層(草、苔蘚、地衣)覆蓋度/%A1,B1,C1森林灰褐土3292100°18'15″E,38°32'08″N3420,15,2360,70,8570,80,98A2,B2,C2森林灰褐土3200100°18'15″E,38°32'13″N3310,11,1540,2,1560,75,60A3,B3,C3森林灰褐土3100100°17'49″E,38°32'41″N1820,20,2015,7,1850,85,95A4,B4,C4森林灰褐土3000100°17'49″E,38°32'41″N1820,23,2315,1,1820,95,95A5,B5,C5森林灰褐土2
母質(zhì)與環(huán)境差異有關(guān)。從圖4還可以看出,隨海拔升高,土壤有機質(zhì)含量不斷增加,海拔3000~3200m土壤有機質(zhì)含量差異不顯著(P>0.05)。海拔3300m處有機質(zhì)含量顯著高于海拔2900,3000m處有機質(zhì)含量,這與青海云杉林地處亞高寒山地有直接的關(guān)系,隨海拔升高,雖然降水不斷增加[27],但是林地土壤溫度逐漸下降,土壤有機質(zhì)分解受到抑制,輸入量大于損失量,土壤有機質(zhì)得到不斷積累。圖4不同海拔梯度土壤pH和有機質(zhì)含量變化特征2.1.3不同海拔梯度土壤氮、磷、鉀含量的變化從圖5可以看出,隨海拔升高,土壤全氮含量整體上呈增加趨勢。這是因為隨著海拔升高,氣溫逐漸降低,動、植物殘體的分解速度減慢,土壤有機碳、氮礦化速率降低,土壤中全氮積累量增加[28]。海拔3300m是青海云杉林線上限,該海拔段草地、灌叢、苔蘚混生,地上生物量較大,土壤含水量較高,光照充足,凋落物吸水后很快被霉變、氧化、分解,形成未分解或者半分解層,在微生物、細菌及降雨的共同作用下,轉(zhuǎn)化為分解層-腐殖質(zhì)層,因此該海拔段全氮含量最高。由圖6可知,隨海拔升高,土壤全磷含量呈先減小后增大的趨勢,海拔3000m處全磷含量最小,為0.57g/kg;海拔3300m處全磷含量最大,為0.70g/kg。土壤速效磷含量隨海拔升高沒有明顯的規(guī)律,各海拔段間差異不顯著(P>0.05),其含量變化范圍為11.08~17.62mg/kg。這可能是由于磷素在土壤中遷移速度較慢,降水對磷素在土壤剖面及表面的遷移影響較弱,且研究區(qū)氣溫較低,也嚴重影響磷素的遷移轉(zhuǎn)化能力。圖5不同海拔梯度全氮含量特征從圖6還可以看出,?
本文編號:3352276
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