喀斯特坡地浅层岩溶裂隙土壤团聚体稳定性与养分垂向变化特征
Characteristics of Vertical Variation of Soil Aggregates Stability and Nutrients in Shallow Karst Fissures of Karst Sloping Fields作者机构:遵义师范学院资源与环境学院贵州遵义563006 中国科学院地理科学与资源研究所生态网络观测与模拟重点实验室北京100101 中国科学院普定喀斯特生态系统观测研究站中国生态系统研究网络贵州普定562100
出 版 物:《土壤学报》 (Acta Pedologica Sinica)
年 卷 期:2021年第58卷第6期
页 面:1472-1485页
核心收录:
基 金:国家自然科学基金地区科学基金项目(41961047) 贵州省科技厅项目(黔科合平台人才[2017年]5727-12号) 贵州省教育厅贵州省黔北土壤资源与环境特色重点实验室项目(黔教合KY字010号)资助
摘 要:浅层岩溶裂隙(SKF)为植物提供生长空间、水分和养分,是石漠化地区的重要生境类型。以矩形和漏斗形SKF剖面为研究对象,采用干、湿筛分法和Le Bissonnais法,分析了不同土层土壤团聚体稳定性特征和破坏机理,测定了团聚体中土壤有机质(SOM)、碱解氮(AHN)和有效磷(AP)的含量。结果表明:SKF剖面粒径0.25 mm的团聚体均超过90%,PAD值范围为0.01%~4.75%。干、湿筛作用下,MWD值变化范围分别为4.63~7.69 mm和1.33~4.24 mm,团聚体分形维数D范围分别为1.57~2.18和1.55~2.15。SKF土壤团聚体的稳定性随剖面深度加深而降低,矩形SKF土壤团聚体的稳定性要强于漏斗形SKF,快速湿润产生的消散作用是造成团聚体破碎的主要机制。团聚体破坏率(PAD)、团聚体分形维数(D)和平均重量直径(MWD)这三类指标均表明,SKF土壤团聚体水稳定性、通透性均较好。SKF剖面30 cm以下土层,团聚体SOM、AHN和AP含量相较0~20 cm土层大幅下降,含量范围分别为(13.27±0.94)~(37.53±3.47)g·kg^(-1)、(71.58±3.27)~(198.54±22.63)mg·kg^(-1)和(0.15±0.03)~(0.38±0.10)mg·kg^(-1),土壤AP十分贫乏。SKF形态会影响SOM含量随土层深度的变化,矩形SKF 30 cm以下土层含量随深度加深而降低,而漏斗形SKF则没有显著性差异。随土层深度加深,矩形和漏斗形SKF剖面AP含量的变化趋势一致,AHN含量的变化趋势则与SKF形态之间没有明显关联。SOM、AHN和AP含量越高,SKF剖面团聚体水稳定性越强。