森林土壤氮素可利用性的影响因素研究综述
草地土壤氮循环与氮素利用效率研究
草地土壤氮循环与氮素利用效率研究草地作为重要的生态系统之一，在全球范围内分布广泛且具有重要的生态功能。
草地土壤氮循环与氮素利用效率的研究，对于草地生态系统的健康维持和提高其生产力具有重要意义。
本文将从草地土壤氮循环的过程和机制、氮素利用效率的影响因素以及提高草地氮素利用效率的措施三个方面进行探讨。
一、草地土壤氮循环的过程和机制草地土壤氮循环包括氮的输入、转化和输出三个基本过程，其中输入主要包括大气氮沉降和施用氮肥；转化包括氮的矿化和固定两个过程；输出则主要是通过植物吸收和氮的淋失等途径。
氮素在土壤中的循环受到多种因素的影响，如土壤环境因素（温度、湿度等）、植物根系特性、微生物群落结构等。
二、氮素利用效率的影响因素氮素利用效率是指植物吸收和利用土壤中氮素的效果，是评价氮素肥料利用效果的重要指标。
氮素利用效率受到多种因素的影响，包括土壤中氮素的形态、土壤质地、土壤酸碱度、植物根系形态和分布、氮素施用量及施用方式等。
在这些因素中，氮素的形态对氮素利用效率的影响尤为重要，不同形态的氮素对植物的吸收和利用能力有所不同。
三、提高草地氮素利用效率的措施为了提高草地氮素利用效率，需要从根源上调控氮素的供应及土壤中氮素的形态转化。
首先，合理施用氮肥，掌握适宜的施用量和施用时机，避免氮肥的过量施用。
其次，加强土壤管理，改善土壤质地，提高土壤肥力，增加土壤中供氮的能力，从而减少外源性氮素输入。
此外，选择适宜的草种和培育措施，有助于提高植物根系的发育和吸收能力，增强氮素的利用效率。
综上所述，草地土壤氮循环和氮素利用效率的研究对于保护草地生态系统的健康和提高草地生产力具有重要意义。
通过深入了解草地土壤氮循环的过程和机制、分析影响氮素利用效率的因素，以及采取相应的调控措施，可以有效提高草地土壤中氮素的利用率，实现可持续的草地管理和利用。
这不仅对于农田生产和生态环境保护具有重要意义，也为人们的生活提供了更多的绿色空间和生态福祉。
氮沉降对森林生态系统的影响研究
氮沉降对森林生态系统的影响研究随着经济的快速发展，工业化进程不断加快，全球大气污染问题也愈发严重。
其中，氮沉降问题成为全球性的大问题，对生态环境产生了极大的不良影响。
森林作为地球的肺脏，其生态系统的稳定直接影响着人类的生存与未来。
本文将深入探讨氮沉降对森林生态系统的影响，以及在保护生态环境方面应采取的一些措施。
1.概念解析氮沉降是指大气中的氮化合物，如氮氧化物和氨，通过空气搬运在大气与地面之间沉降达到地表时的现象。
氮沉降可分为两种：干沉降和湿沉降。
干沉降是指氮化物直接通过空气传递而沉落到地面，湿沉降则是氮化物在大气中与气体或水蒸气结合形成气溶胶或云后，通过降水或雾霾等降落到地面。
2.氮沉降对森林生态系统的影响2.1.影响植物生长氮沉降会改变植物的环境生态系统，特别是植物生长和分化方面的生态系统。
氮沉降过高会导致土壤中的氮素含量过高，破坏土壤和植物的正常生长，进而影响有关森林生态系统的物种、结构和功能。
2.2.破坏生态系统平衡过度氮沉降也会破坏土壤中细菌和微生物的平衡，导致生态系统出现失衡，进而影响了其他生态系统的功能和稳定性，如鸟类、昆虫、藻类和浮游动物等。
2.3.对土壤造成伤害氮沉降还会对土壤造成伤害，比如降低土壤pH值，破坏土壤有机质结构等，进一步影响种植的环境生态系统，减弱土壤对植物的生长和生存的支持作用。
3.保护生态环境方面的建议3.1.对氮沉降施加限制措施全球各国政府应该制定相应的政策和措施，限制氮沉降的数量，防止其超过对生物体影响的最大阈值。
3.2.培育健康的生态系统政府可以合理规划土地、水资源和污染物控制策略。
有效管理和科学利用土壤对土壤质量、土壤结构、土壤pH值和生殖力的保护和管理是提高植物生态系统稳定性和整体生态环境质量调控的必要因素。
3.3.应用现代技术科学家可以借助现代生态技术手段，对森林生态系统的变化进行监测和研究，为制定政策和措施提供科学依据。
4.总结随着氮沉降的不断加重，对于森林生态系统和整个生态环境而言都带来了巨大的影响。
土壤养分影响研究报告
土壤养分影响研究报告土壤养分是农业生产中最重要的环境因素之一，对作物生长和产量具有重要影响。
因此，研究土壤养分的影响是农业科研的热点之一。
本报告针对土壤养分的影响进行研究，并提出相关结论。
首先，本研究选择了四种主要的土壤养分作为研究对象，分别为氮、磷、钾和有机质。
通过对这四种养分在不同土壤样品中的含量进行检测，并与作物生长和产量进行对比分析，得出以下结论。
首先，氮是植物生长所需的主要养分之一。
在实验中，添加不同浓度的氮肥对作物生长和产量具有明显的影响。
适量的氮肥能够促进植物的生长，提高产量。
但是，过量的氮肥则容易引起土壤的失衡，破坏生态环境。
其次，磷是植物根系发育和营养吸收的关键养分。
实验结果表明，适量的磷肥能够促进植物根系的生长，提高根系的吸收能力，从而增加产量。
但是，过量的磷肥则容易导致磷固定在土壤中，形成磷的富集区域，进而影响植物对其他养分的吸收。
再次，钾是调节植物生长和代谢的关键养分。
适量的钾肥能够提高植物对干旱、病虫害等胁迫因素的抵抗能力，从而增加产量。
然而，过量的钾肥则容易引起钾盐胁迫，破坏植物的正常生长。
最后，有机质是土壤中重要的养分来源，对土壤结构和肥力也具有重要影响。
实验结果表明，适量的有机质能够改善土壤结构，增加土壤肥力，从而提高作物产量。
然而，过量的有机质则容易导致土壤的固氮作用受到抑制，进而影响作物对氮的吸收利用。
综上所述，土壤养分对作物生长和产量具有重要影响。
合理使用适量的氮、磷、钾肥料和有机质是提高作物产量的关键。
然而，过量的养分施用则会产生负面影响。
因此，在农业生产中，需要科学合理地控制养分的供应，减少对环境的污染和破坏，实现可持续发展。
森林凋落物分解过程对土壤微生物影响研究综述
森林凋落物分解过程对土壤微生物影响研究综述森林凋落物是森林生态系统的重要组成部分，其分解过程对土壤微生物群落和生态基础具有重要影响。
本文将综述森林凋落物分解过程对土壤微生物影响的研究现状和进展。
森林凋落物是由树叶、枝干、树皮、果实和花朵等植物组织中脱落的有机物质所组成，其中含有丰富的碳、氮、磷等营养成分，被认为是土壤微生物生长和代谢的重要能源。
森林凋落物分解过程中，土壤微生物群落起着关键作用，其主要通过以下机制影响森林凋落物的分解过程：（1）分泌酶类物质土壤微生物通过分泌酶类物质，如纤维素酶、木聚糖酶、琼脂酶等，降解森林凋落物中的复杂碳水化合物，将其转化为简单碳水化合物，为微生物的生长提供能源。
（2）影响碳氮比森林凋落物中的碳氮比是影响其分解速率的关键因素之一。
土壤微生物群落通过消耗凋落物中的氮元素，降低其碳氮比，从而加速森林凋落物的分解过程。
（3）竞争土壤微生物群落之间存在着竞争关系，它们争夺森林凋落物中的营养成分，影响其分解速率。
近年来，许多学者对森林凋落物分解过程对土壤微生物影响的研究进行了深入探究。
主要包括以下内容：（1）土壤微生物群落多样性森林凋落物分解过程中，不同类型的土壤微生物群落参与其中，其中包括细菌、真菌、放线菌等。
不同的土壤微生物群落会对森林凋落物的分解速率和分解产物产生不同的影响。
因此，研究森林凋落物分解过程中土壤微生物群落的多样性与组成，对了解土壤微生物在生态系统中的功能与作用具有重要意义。
（2）土壤酶活性森林凋落物分解过程中，土壤微生物通过分泌酶类物质促进有机物质的降解和转化。
研究土壤酶活性对森林凋落物分解速率的影响，可以深入了解土壤微生物的生态功能和生物化学循环。
（3）碳氮元素循环过程森林凋落物中碳、氮等元素的含量及其相对比例，对土壤微生物的生长繁殖、森林凋落物分解速率、土壤肥力等均有影响。
研究森林凋落物分解过程中的碳氮元素循环过程，对于认识生物在营养元素转化中的作用、预测生态系统动态变化等具有重要意义。
森林恢复对土壤有机碳氮循环的影响
森林恢复对土壤有机碳氮循环的影响一、本文概述随着全球气候变化和环境退化的日益严重，森林恢复已成为生态恢复和环境保护的重要策略之一。
森林作为地球上最大的生物碳库，其在碳循环中发挥着关键作用。
然而，森林恢复不仅仅影响碳的循环，同样也会影响到土壤中的氮循环。
土壤有机碳氮循环是生态系统功能的重要组成部分，对维持土壤肥力和生态系统健康至关重要。
因此，本文旨在探讨森林恢复对土壤有机碳氮循环的影响，以期为森林恢复实践提供科学依据，促进生态系统的可持续发展。
本文将首先介绍森林恢复的概念和背景，阐述其在全球生态恢复中的重要性。
接着，本文将详细综述森林恢复对土壤有机碳循环的影响，包括森林恢复过程中土壤有机碳的积累、分解和转化等过程。
本文还将探讨森林恢复对土壤氮循环的影响，包括氮的输入、转化和输出等过程。
本文还将分析森林恢复对土壤微生物群落结构和功能的影响，以及这些影响如何进一步调控土壤有机碳氮循环。
本文将对森林恢复对土壤有机碳氮循环的影响进行总结和展望，提出针对性的建议，以期为森林恢复实践提供有益的参考。
通过本文的研究，我们期望能够更深入地理解森林恢复对土壤有机碳氮循环的影响机制，为未来的森林恢复和生态保护工作提供科学依据。
二、森林恢复对土壤有机碳的影响森林恢复对土壤有机碳的影响是一个复杂而重要的议题。
土壤有机碳是全球碳循环的关键组成部分，对维持生态系统的稳定性和减缓气候变化具有重要意义。
森林砍伐和退化会导致土壤有机碳的丧失，而森林恢复则被视为一种有效的策略来恢复和增强土壤有机碳的储存。
在森林恢复过程中，植被的重新生长和生物多样性的恢复促进了土壤有机碳的积累和稳定。
通过植物根系和凋落物的输入，新的植被为土壤提供了丰富的有机物质来源。
这些有机物质在土壤中被微生物分解为碳和养分，进一步促进了土壤有机碳的累积。
森林恢复还能提高土壤的水分保持能力和土壤团聚体的稳定性，从而有利于土壤有机碳的保护和稳定。
然而，森林恢复对土壤有机碳的影响也受到多种因素的影响，如恢复类型、恢复年限、土壤类型和气候条件等。
大兴安岭多年冻土区不同土地利用方式对土壤碳氮组分的影响
大兴安岭多年冻土区不同土地利用方式对土壤碳氮组分的影响大兴安岭位于中国东北地区，是世界上年冻土面积最大的地区之一。
多年冻土区的土地利用对土壤的碳氮组分有着重要的影响，对于了解该地区的土壤生态系统功能以及开发利用具有重要的意义。
本文将对大兴安岭多年冻土区不同土地利用方式对土壤碳氮组分的影响进行探讨。
一、大兴安岭的土壤碳氮组分特点大兴安岭地处寒冷地区，气候条件严苛，年均气温低，降水较少。
该地区土壤有着特殊的碳氮组分特点。
多年冻土区的土壤碳氮含量较低，有机质的分解速度较慢，导致土壤中碳氮比较低。
多年冻土对土壤中氮素的活化及微生物的分解都有一定的抑制作用，因此土壤中氮素含量也较低。
二、不同土地利用方式对土壤碳氮组分的影响1.林地利用大兴安岭是中国北方的重要森林资源区，森林覆盖率较高。
研究表明，森林地利用可以提高土壤有机质的含量，增加土壤中的碳氮比。
森林植被可以促进土壤中有机质的积累，有机物对土壤碳氮的影响较大。
森林的落叶和树木枯死的有机物在土壤中的分解过程中，也会释放出大量的有机质，提高土壤碳氮含量。
2.草地利用草地是大兴安岭重要的生态系统之一。
草地的建设可以有效减少土壤侵蚀，保护土壤中的有机质。
草地植被也会增加土壤中有机质的积累，提高土壤中碳氮含量。
由于草地的生物量较大，对土壤中的氮素的需求较大，因此草地的建设也会促进土壤中氮素的积累。
3.农田利用大兴安岭地区的农田主要以种植小麦、玉米等粮食作物为主。
农田的利用会导致土壤中有机质的流失，因此土壤中的碳氮含量较低。
农田的施肥和农药的使用也会影响土壤中的碳氮组分。
研究表明，农田的利用会导致土壤中氮素的流失，增加土壤中的碳氮比。
三、土地利用方式对土壤碳氮组分的影响机制不同土地利用方式对土壤碳氮组分有着不同的影响机制。
植被的覆盖对土壤碳氮组分有着影响。
植被的覆盖可以降低土壤中的温度，减少有机质的分解速率，提高土壤中的有机质含量。
土地的利用方式也会影响土壤中氮素的积累和分解速率。
漓江流域喀斯特森林土壤碳氮磷储量分布特征及其影响因素
第37卷第6期2023年12月水土保持学报J o u r n a l o f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o nV o l .37N o .6D e c .,2023收稿日期:2023-04-26资助项目:广西自然科学基金面上项目(2020G X N S F A A 159108);国家自然科学基金项目(32060305);广西师范大学珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室研究基金项目(E R E S E P 2021Z 06);广西师范大学2021年自治区级大学生创新创业训练计划项目(202110602254) 第一作者:钟建军(1997 ),男,在读硕士研究生,主要从事流域森林土壤研究㊂E -m a i l :a 987654321b c a @163.c o m 通信作者:魏识广(1980 ),男,博士,教授,硕士生导师,主要从事森林生态学与数量生态研究㊂E -m a i l :a r ge n t r i v e r @163.c o m 漓江流域喀斯特森林土壤碳氮磷储量分布特征及其影响因素钟建军1,2,李林3,魏识广1,2,申楷慧3,周景钢1,2,温智峰3,赵毅3,杨欣恬1,2(1.广西师范大学珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室,广西桂林541000;2.广西漓江流域景观资源保育与可持续利用重点实验室,广西桂林541000;3.桂林电子科技大学生命与环境科学学院,广西桂林541000)摘要:以探明漓江流域喀斯特森林土壤的碳氮磷储量分布为目的,为保护漓江流域脆弱的喀斯特生态系统提供理论依据㊂在漓江上中下游各流域段的典型喀斯特森林共设置20mˑ20m 的15块天然林样方,对森林植被进行每木检尺调查,采用五点采集法采集0 20,20 40c m 土层土壤,分析土壤碳氮磷储量空间分布情况及驱动因子作用途径,量化各类生物和非生物因子对区域喀斯特森林土壤养分储量分布格局形成的作用贡献㊂结果表明:(1)漓江流域喀斯特森林土壤碳氮磷储量平均分布表现为上游>下游>中游,在漓江流域喀斯特森林土壤中碳㊁氮㊁磷储量分别为55.8~192.0,3.1~14.8,6.0~12.0k g/m 2㊂在同一流域土壤中,0 20c m 土层碳氮含量均显著高于同流域20 40c m 土层,磷元素在漓江流域不同深度土层中未表现出显著差异㊂(2)碳储量与C /P ㊁N /P ㊁森林物种多样性S h a n n o n -W i e n e r 指数和S i m p s o n 指数均呈现出显著正相关关系;氮储量与C /P ㊁N /P ㊁S h a n n o n -W i e n e r 指数和S i m ps o n 指数均呈现显著正相关关系,与C /N 呈现显著负相关关系;磷储量与C /N 呈现显著负相关关系,与森林物种多样性不存在显著相关关系㊂(3)漓江流域喀斯特森林土壤化学计量特征是驱动土壤碳氮磷储量分布的直接驱动因子,且深层土壤化学计量特征是最重要的直接驱动因子,其次森林物种多样性对于土壤养分的固定和输入起到重要作用,直接影响并驱动土壤碳氮储量分布格局,磷储量不受森林植被状况的影响㊂漓江流域喀斯特森林土壤中,化学计量特征与森林植物多样性对土壤碳氮磷储量起到重要影响,提倡通过提升漓江流域森林物种多样性,改善流域森林土壤蓄水保肥功能,以此保护漓江流域脆弱的喀斯特森林生态系统㊂关键词:养分储量;生态化学计量特征;驱动因子;喀斯特森林土壤;漓江流域中图分类号:S 714.2 文献标识码:A 文章编号:1009-2242(2023)06-0180-07D O I :10.13870/j.c n k i .s t b c x b .2023.06.023D i s t r i b u t i o nC h a r a c t e r i s t i c s a n d I n f l u e n c i n g Fa c t o r s o f S o i l C a rb o n ,N i t r o g e na n dP h o s p h o r u s S t o r a ge i n K a r s t F o r e s t i n t h eL i j i a n g Ri v e rB a s i n Z HO N GJ i a n j u n 1,2,L IL i n 3,W E I S h i g u a n g 1,2,S H E N K a i h u i 3,Z HO UJ i n g g a n g 1,2,W E NZ h i f e n g 3,Z H A O Y i 3,Y A N G X i n t i a n 1,2(1.G u a n g x iN o r m a lU n i v e r s i t y ,K e y L a b o r a t o r y o f E c o l o g y o f R a r e a n dE n d a n g e r e dS pe c i e s a n d E n v i r o n m e n t a lP r o t e c t i o n ,M i n i s t r y of E d u c a t i o n ,G u i l i n ,G u a ng x i 541000;2.G u a n g x iK e y L a b o r a t o r y o fL a n d s c a p eR e s o u r c e sC o n s e r v a t i o na n dS u s t a i n a b l eU t i l i z a t i o n i nL i j i a n g R i v e rB a s i n ,G u i l i n ,G u a n gx i 541000;3.C o l l e g e o f L i f e a n dE n v i r o n m e n t a lS c i e n c e ,G u i l i nU n i v e r s i t y o f E l e c t r o n i cT e c h n o l o g y ,G u i l i n ,G u a n gx i 541000)A b s t r a c t :I no r d e r t o e x p l o r e t h e d i s t r i b u t i o no f s o i l c a r b o n ,n i t r o g e n a n d p h o s p h o r u s s t o r a ge i nK a r s tf o r e s t i n t h eL i j i a ng R i v e rB a s i n ,a n d t o p r o v i d e a th e o r e ti c a l b a s i s f o r p r o t e c t i n g t h e f r a g i l eK a r s t e c o s y s t e mi n t h e L ij i a n g R i v e rB a s i n ,a t o t a l o f 15n a t u r a l f o r e s t q u a d r a t so f 20m ˑ20m w e r es e tu p i nt h e t y pi c a lK a r s t f o r e s t s i n t h eu p p e r ,m i d d l e a n d l o w e r r e a c h e s o f t h eL i j i a n g R i v e r ,a n d t h e f o r e s t v e g e t a t i o nw a s s u r v e ye df o r e a c h t r e e .T h e 0-20,20-40c ms o i l l a y e r sw e r e c o l l e c t e d b y f i v e -p o i n t c o l l e c t i o nm e t h o d t o a n a l yz e t h es p a t i a l d i s t r i b u t i o no f s o i l c a r b o n,n i t r o g e na n d p h o s p h o r u s s t o r a g e a n dd r i v i n g f a c t o r s,a n d t o q u a n t i f y t h e c o n t r i b u t i o no f v a r i o u s b i o l o g i c a l a n d a b i o t i c f a c t o r s t o t h e f o r m a t i o no f s o i l n u t r i e n t s t o r a g e p a t t e r n i nk a r s t f o r e s t.T h er e s u l t ss h o w e dt h a t:(1)T h ea v e r a g ed i s t r i b u t i o no fs o i lc a r b o 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x o f f o r e s t s p e c i e sd i v e r s i t y;n i t r o g e ns t o r a g eh a das i g n i f i c a n t p o s i t i v ec o r r e l a t i o nw i t hC/P,N/P,S h a n n o n W i e n e r i n d e xa n dS i m p s o n i n d e x,w h i l e a s i g n i f i c a n t n e g a t i v e c o r r e l a t i o nw i t hC/N;t h e p h o s p h o r u s s t o r a g e h a d as i g n i f i c a n tn e g a t i v ec o r r e l a t i o n w i t h C/N,a n dt h e r ew a sn os i g n i f i c a n tc o r r e l a t i o n w i t hf o r e s ts p e c i e s d i v e r s i t y.(3)T h e s t o i c h i o m e t r i c c h a r a c t e r i s t i c s o fK a r s t f o r e s t s o i l c h e m i s t r y i n t h eL i j i a n g R i v e r B a s i nw e r e t h e d i r e c t d r i v i n g f a c t o r s d r i v i n g t h ed i s t r i b u t i o no f s o i l c a r b o n,n i t r o g e na n d p h o s p h o r u s s t o r a g e s,a n d t h e s t o i c h i o m e t r i c c h a r a c t e r i s t i c so fd e e p s o i lw e r et h e m o s t i m p o r t a n td i r e c td r i v i n g f a c t o r s.S e c o n d l y,f o r e s t s p e c i e s d i v e r s i t yp l a y e d a n i m p o r t a n t r o l e i n t h e i mm o b i l i z a t i o n a n d i n p u t o f s o i l n u t r i e n t s,d i r e c t l y a f f e c t i n g a n dd r i v i n g t h ef o r m a t i o n o fs o i lc a r b o n a n d n i t r o g e n s t o r a g e d i s t r i b u t i o n p a t t e r n.T h ef o r m a t i o n o f p h o s p h o r u s s t o r a g ew a s n o t d r i v e nb y t h e i m p a c t o f f o r e s t v e g e t a t i o nc o n d i t i o n s.I nt h eK a r s t f o r e s t s o i l i n t h eL i j i a n g R i v e rb a s i n,t h es t o i c h i o m e t r i cc h a r a c t e r i s t i c sa n dt h ed i v e r s i t y o f f o r e s t p l a n t sh a d p l a y e da n i m p o r t a n t r o l e i nt h e f o r m a t i o na n dd e c o m p o s i t i o no f s o i l c a r b o n,n i t r o g e na n d p h o s p h o r u sr e s e r v e s.I t i s a d v o c a t e d t o i m p r o v e t h ew a t e ra n df e r t i l i z e rs t o r a g e f u n c t i o n so f f o r e s t s o i l i nt h eL i j i a n g R i v e rB a s i nb y i m p r o v i n g t h e s p e c i e sd i v e r s i t y o f f o r e s tv e g e t a t i o n i nt h eL i j i a n g R i v e rB a s i n,w h i l e p r o t e c t i n g t h e f r a g i l e k a r s t f o r e s t e c o s y s t e mi n t h eL i j i a n g R i v e rB a s i n.K e y w o r d s:n u t r i e n ts t o r a g e;e c o s t o i c h i o m e t r i cc h a r a c t e r i s t i c s;d r i v i n g f a c t o r s;K a r s tf o r e s ts o i l;L i j i a n g R i v e rB a s i n土壤是陆地生态系统物质循环㊁能量流动㊁信息交换的重要场所[1],是森林生态系统的物质基础,对森林固碳㊁储碳㊁蓄水㊁保肥等功能起到关键作用㊂土壤营养状态及理化性质直接影响到森林生态系统功能的发挥[2],其中,土壤碳氮磷储量是评价森林生态系统服务功能的重要指标㊂土壤碳氮磷储量在不同森林类型中的分布存在空间异质性[3]㊂我国热带常绿阔叶林中,土壤养分在地形因子影响下表现出强空间异质性,随着海拔升高土壤碳氮磷储量增大;亚热带常绿阔叶林和混交林中,碳氮磷分布随着林型和植物物种的变化也存在空间异质性[4];温带落叶阔叶林中,土壤碳氮磷分布受到植被类型和植被覆盖率的影响,同样存在着空间异质性㊂但目前研究[3-4]多集中描述土壤碳氮磷储量空间分布的异质性现象,有必要引入随机森林模型的M S E重要值,比较分析碳氮磷储量空间异质性的相对大小㊂森林土壤碳氮磷储量及其分布受到多种因素影响㊂近年来,森林土壤碳氮磷储量㊁生态化学计量特征与森林植被之间的关联开始受到关注[5]㊂土壤碳氮磷储量受到化学计量特征的影响,二者存在着显著的相关关系㊂土壤中C/N是土壤氮矿化的重要指标,决定有机碳分解速率[6],一般情况下,土壤C/N越低,有机质分解作用越快㊂土壤C/P常被用来衡量微生物矿化土壤有机物质释放磷或从环境中吸收固持磷的潜力,土壤N/P可有效预测养分限制类型[7]㊂此外,土壤碳氮磷养分分布还受到植被影响,高植被覆盖能促进土壤养分的累积,从而形成较高的森林土壤碳氮磷储量[8],植被覆盖度高的土壤养分含量高于植被覆盖度低的土壤㊂且森林植物多样性也影响土壤碳氮磷的分布,往往森林物种多样性高的森林,其土壤碳氮磷含量显著高于多样性低的森林[9]㊂已有研究[6-9]多集中于定性的分析,目前,对于量化各驱动因子对森林土壤碳氮磷储量分布作用贡献的报道较少㊂喀斯特石漠化是全球碳酸盐岩地区面临的最严峻的生态环境问题之一㊂由于喀斯特地貌的地上地下二元结构发育,土层浅薄,土壤营养条件分布不均,表现为高度异质性,其森林生态系统生境脆弱,导致土壤空间异质性较强㊂有研究[10]表明,喀斯特土壤181第6期钟建军等:漓江流域喀斯特森林土壤碳氮磷储量分布特征及其影响因素养分含量高于非喀斯特土壤,且受到土壤化学计量特征的调控和影响;另外喀斯特地区植被恢复状况也显著影响土壤养分,对于喀斯特土壤碳氮磷储量形成的路径和各因子作用贡献还未明确,喀斯特森林土壤营养元素空间分布及驱动因子的研究较少,且已有研究[11]主要集中在云贵喀斯特地区㊂漓江流域属于典型喀斯特地区,漓江喀斯特森林的碳氮磷储量分布特征及其形成机制的研究目前还较少㊂综上所述,以漓江流域喀斯特森林土壤为研究对象,分析不同流域段的土壤碳氮磷储量差异,并且基于随机森林模型的M S E评分,对碳氮磷储量在流域上中下游的空间异质性进行深入分析;研究土壤碳氮磷储量与生态化学计量特征和森林物种多样性之间的关系;明确土壤碳氮磷储量的直接和间接驱动因子,构建土壤碳氮磷储量与直接驱动因子的多元回归方程,量化各驱动因子的相对作用㊂从以上3个方面研究漓江流域喀斯特森林的土壤碳氮磷储量空间分布情况及驱动因子作用㊂1材料与方法1.1研究区概况漓江流域(24ʎ18' 25ʎ41'N,109ʎ45' 110ʎ40'E)位于广西壮族自治区东北部,发源于猫儿山,属于珠江水系西江一级支流桂江的上游,全长229k m,流域总面积约5960k m2㊂研究区属于亚热带季风气候,全年光照充足㊁四季分明,年平均气温为17~20ħ,年降水量为1814~1941m m,由北至南逐渐减少,年蒸发量为137~1857m m,3 8月为汛期,9月至翌年2月为旱季㊂漓江流域是典型的喀斯特溶岩地貌,土层薄,石砾含量高,土被不连续,森林分布不均,具有分段特征㊂1.2样品采集与分析于2021年10 11月进行野外调查和土壤样品采集,在漓江上㊁中㊁下游段的典型喀斯特森林分布区设置15块20mˑ20m调查样方㊂对各样方进行每木检尺,记录胸径>1c m的所有乔木和高度>1m的灌木的基本信息,样地基本情况见表1㊂在每个样方设置10mˑ10m小样方中清除枯落物层后,挖掘40c m土层土壤剖面,按0 20(表层土壤),20 40c m(深层土壤)深度分层收集土壤样品,混匀带回实验室㊂环刀采集的土壤样品用于测定土壤容重,土壤样品经过预处理,研磨后过100目筛㊂有机碳含量采用重铬酸钾外加热法,全氮采用微量凯式法,全磷分析采用钼锑抗比色法,土壤含水量采用烘干法,土壤容重测定采用环刀法[12]㊂表1各样地概况流域样地号海拔/m含水量/(g㊃g-1)容重/(g㊃c m-3)物种数/种优势树种上游15400.25ʃ0.1160.79ʃ0.11962垂叶榕(F i c u s b e n j a m i n a L.)26600.24ʃ0.0260.74ʃ0.02437润楠[M a c h i l u sn a n m u(O l i v e r)H e m s l e y]和木莓(R u b u s s w i n h o e i H a n c e) 34000.31ʃ0.0240.73ʃ0.09761芬芳安息香(S t y r a xo d o r a t i s s i m u s C h a m p.)41500.29ʃ0.021 1.21ʃ0.01119杉木[C u n n i n g h a m i al a n c e o l a t a(L a m b.)H o o k.]和缺萼枫香(L i q u i d a m b a ra c a l y c i n a C h a n g) 51600.16ʃ0.029 1.12ʃ0.14630润楠61600.16ʃ0.029 1.09ʃ0.11414牛耳枫(D a p h n i p h y l l u mc a l y c i n u m B e n t h.)和朴树(C e l t i s s i n e n s i s P e r s.)中游71600.17ʃ0.086 1.12ʃ0.0619构树(B r o u s s o n e t i a p a p y r i f e r a)和川桂(C i n n a m o m u mw i l s o n i i G a m b l e)81600.11ʃ0.058 1.25ʃ0.19912毛桂(C i n n a m o m u ma p p e l i a n u m S c h e w e)91600.17ʃ0.035 1.19ʃ0.12314朴树101600.11ʃ0.033 1.14ʃ0.08730盐麸木(R h u s c h i n e n s i s M i l l.)㊁苦槠[C a s t a n o p s i s s c l e r o p h y l l a(L i n d l.)S c h o t t.]111500.24ʃ0.0310.89ʃ0.05425檵木[L o r o p e t a l u mc h i n e n s e(R.B r.)O l i v e r]和光皮梾木(C o r n u sw i l s o n i a n a W a n g e r i n) 121500.28ʃ0.0260.86ʃ0.06933光皮梾木下游131300.19ʃ0.012 1.30ʃ0.10529檵木141500.24ʃ0.0330.90ʃ0.08231檵木和青冈[C y c l o b a l a n o p s i s g l a u c a(T h u n b)O e r s t e d]151500.25ʃ0.0560.62ʃ0.12622檵木和粗糠柴(M a l l o t u s p h i l i p p e n s i s)注:表中数据为平均值ʃ标准差㊂1.3数据分析土壤有机碳储量(以下称碳储量)㊁氮储量㊁磷储量的计算公式为:S C(N P)i=C iρi d i/10(1)T C(N P)=ðn i=1C iρi d i/10(2)式中:S C(N P)i为第i层土壤碳(氮或磷)储量(k g/m2);C i 为第i层土壤碳(氮或磷)质量分数(g/k g);ρi为第i层土壤密度(g/c m3);d i为第i层土层厚度(c m);T C(N P)为0 40c m土层土壤碳(氮或磷)总储量(k g/m2)㊂采用随机森林(r a n d o mf o r e s t)模型的M S E重要性评分,对碳氮磷储量基于流域空间的差异性排序㊂M S E重要性评分越大表示某物质基于不同地理环境因素的变异差异性越大,计算公式为:281水土保持学报第37卷M S E=1nðm i=1(y i-^y i)2(3)式中:y i为测试集数据;^y i为拟合数据;n为样本的个数㊂森林物种多样性指数选取α多样性指数中的S h a n n o n-W i e n e r指数H',S i m p s o n优势度指数D,P i e l o u均匀度指数J,相关的计算公式为:H'=-ðs i=1(p i l o g p i)(4)D=1-ðp i2(5)J=(e-ðp i l o g p i-1)/(S-1)(6)式中:任意2个个体为不同物种的概率p时,p i为各个物种i的相对多度;S为目标样地中的总物种数㊂通过R4.1.2和O r i g i n2022软件对数据进行统计分析和绘图,运用单因素方差分析法分析不同流域碳氮磷储量间差异(显著性水平p<0.05),采用多因素相关分析碳氮磷储量与生态化学计量特征和物种多样性指数间的相关性,使用路径分析得到碳氮磷储量的直接驱动因子,并且构建多元回归方程㊂2结果与分析2.1漓江流域喀斯特森林土壤养分分布情况及空间差异2.1.1土壤碳氮磷储量水平空间分布特征漓江流域喀斯特森林0 40c m土层土壤单位面积有机碳㊁氮㊁磷储量分布存在差异(图1)㊂上游㊁中游㊁下游流域段碳储量分别为152.63,70.11,114.83k g/m2;氮储量分别为11.19,4.08,9.71k g/m2;磷储量分别为11.30,7.63,9.78k g/m2㊂上游碳储量显著高于中游和下游,下游显著高于中游;上游和下游氮储量显著高于中游;磷储量在上中下游差异不显著㊂基于随机森林模型中M S E重要性评分(图2)显示,在漓江流域喀斯特森林土壤中,氮储量M S E重要性评分大于碳储量,磷储量评分为0,说明碳氮元素在漓江流域喀斯特森林土壤中呈现出空间差异性,氮储量差异性高于碳,而磷储量在整个漓江上中下游森林土壤中不具备统计学意义的空间变异性㊂注:图柱上方不同小写字母表示相同营养元素不同流域段间差异显著(p<0.05)㊂图1漓江流域森林土壤碳氮磷储量图2漓江森林土壤碳氮磷储量差异性重要性评分2.1.2土壤碳氮磷养分垂直分布特征漓江流域喀斯特森林土壤在垂直空间上差异显著,从不同深度土层养分角度来看,0 20c m土层土壤碳氮磷平均含量均高于20 40c m土层,漓江上中下流域0 20c m土层土壤有机碳含量均显著高于同流域20 40c m土层,0 20c m土层土壤有机碳含量比同流域20 40c m土层平均高31%;且同流域0 20c m土层土壤全氮含量显著高于20 40c m土层;而磷元素在漓江流域不同深度土层中未表现出显著差异(图3)㊂注:图中Җ为土壤碳㊁氮㊁磷含量;图柱上方不同小写字母表示相同流域段不同土层间差异显著(p<0.05)㊂下同㊂图3漓江不同流域段森林不同土层土壤碳㊁氮㊁磷含量2.2漓江流域喀斯特森林土壤碳氮磷储量与其影响因子相关性分析多因素相关分析(图4a)显示,漓江流域喀斯特森林土壤碳氮磷储量受土壤生态化学计量比影响㊂土壤碳储量与C/P和N/P呈极显著正相关(p<0.01),且与0 20c m土层相关性更高;氮储量与C/P和N/P均呈381第6期钟建军等:漓江流域喀斯特森林土壤碳氮磷储量分布特征及其影响因素显著正相关(p <0.05),与0 20c m 土层相关性更高,与C /N 呈显著负相关(p <0.05);磷储量则与C /N 呈显著负相关(p <0.05)㊂碳储量与C /N 之间无显著相关性,磷储量与C /P 和N /P 相关性不显著㊂漓江上中下游森林土壤碳氮磷储量亦受到物种多样性的影响(图4b ),碳储量与S h a n n o n -W i e n e r 指数呈极显著正相关(p <0.01),其相关系数为0.76,与S i m p s o n 指数呈显著正相关(p <0.05),相关系数为0.59,氮储量与S h a n n o n -W i e n e r 指数呈极显著正相关(p <0.01),相关系数为0.67,与S i m p s o n 指数呈显著正相关(p <0.05),相关系数为0.54㊂所以,土壤碳氮储量与森林物种多样性均有相关性,且与S h a n -n o n -W i e n e r 指数相关性更强,而磷储量与森林物种多样性指数不存在显著相关性㊂注:图中*表示p <0.05,**表示p <0.01㊂下同㊂图4 碳氮磷储量与其影响因子的相关性2.3 漓江流域喀斯特森林土壤碳氮磷储量分布的驱动因子作用2.3.1 土壤碳氮磷储量分布驱动因子作用路径分析 基于土壤化学计量特征和森林物种多样性指数对土壤碳氮磷进行路径分析(图5),碳储量分布的直接驱动因子是C /P (t o p )㊁N /P (d e e p )和森林物种多样性(S h a n n o n -W i e n e r 指数);氮储量分布的直接驱动因子是C /P (d e e p )㊁N /P (d e e p )和森林物种多样性(S h a n n o n -W i e n e r 指数);磷储量的直接驱动因子是C /P (d e e p )㊁N /P (d e e p)㊂因此,土壤化学计量特征中C /P 和N /P 对土壤养分储量形成有重要贡献,碳氮储量受到森林植被的影响,并且在土壤碳氮磷储量三者之间,氮储量直接驱动碳储量和磷储量,同时碳储量也直接影响驱动土壤氮储量㊂图5 土壤碳氮磷储量直接驱动因子路径2.3.2 土壤碳氮磷储量分布的直接驱动因子作用将碳氮磷储量基于直接驱动因子分别构造多元回归方程(表2),即构造碳储量基于植被S h a n n o n -W i e n e r 指数㊁C /P (t o p )和N /P (d e e p)的多元回归方程;构造氮储量基于植被的S h a n n o n -W i e n e r 指数㊁C /P (d e e p )和N /P (d e e p )的多元回归方程;构造磷储量基于C /P (d e e p)和N /P (d e e p)的多元回归方程㊂基于多元回归方程运算结果,对于碳储量影响的贡献排序依次是N /P (d e e p)㊁S h a n n o n -W i e n e r 指数和C /P (t o p ),N /P (d e e p )对土壤碳储量的影响比S h a n n o n -W i e n e r 指数和C /P (t o p)两者共481水土保持学报 第37卷同影响更大;氮储量影响的贡献排序依次是N /P (d e e p)㊁S h a n n o n -W i e n e r 指数,而C /P (d e e p)促进氮储量的分解;磷储量形成的驱动因子是N /P (d e e p ),而C /P (d e e p)促进磷储量的分解㊂表2 土壤碳氮磷储量与驱动因子的多元回归方程指标多元回归方程显著性碳碳储量=-25.34+0.25ˑS h a n n o n -W i e n e r 指数+0.24ˑC /P (t o p )+0.53ˑN /P (d e e p)p <0.0001氮氮储量=-1.67+0.21ˑS h a n n o n -W i e n e r 指数-0.32ˑC /P (d e e p )+1.07ˑN /P (d e e p )p <0.0001磷磷储量=8.67-0.40ˑC /P (d e e p )+0.49ˑN /P (d e e p) p <0.053 讨论3.1 土壤碳氮磷储量空间分布差异土壤碳氮磷特征影响森林生态系统的结构和功能[2]㊂漓江流域喀斯特森林土壤碳氮储量在流域上中下游的分布存在差异,土壤碳氮储量整体表现为上游>下游>中游㊂漓江上游源头为猫儿山国家级自然保护区,主要为水源涵养森林,人为干扰较少,森林类型属于典型亚热带山地常绿落叶阔叶混交林㊂森林发育年限长,植被茂密,其植物生物量和凋落物均高于中游和下游㊂上游森林样地海拔高,随着海拔的升高,温度随之降低,土壤养分分解和形成在一定区域内具有一定的温度敏感性,导致上游土壤中有机碳㊁氮元素分解缓慢,土壤中碳氮储量积累较多㊂因此,漓江上游森林土壤碳氮储量均显著高于中游和下游㊂漓江中游段贯穿桂林市区,人为活动对流域森林干扰较大,由于城市发展导致原始的大面积森林被破坏,沿岸森林面积较小㊂且植被整体表现较为稀疏,森林郁闭度低,林下土壤受到阳光直射温度升高,土壤中有机碳㊁氮元素的分解较快[13],而且森林发育年限较短,使得漓江中游喀斯特森林土壤碳氮储量显著低于上游和下游㊂漓江下游森林属于典型亚热带山地常绿落叶阔叶混交林,森林发育年限明显低于上游猫儿山区域,且下游贯穿风景区和经济作物耕种区,旅游和耕种活动对森林生态系统产生干扰,人为干扰和土地利用的多元化加快该地区土壤矿质养分的淋溶,导致土壤出现成土慢㊁土层薄㊁土被不连续的特点,因此,漓江下游森林土壤单位面积上的碳氮储量显著低于上游森林碳氮储量㊂根据M S E 重要性排序得到,氮碳储量在漓江各流域段呈现空间异质性㊂氮元素是相较于其他营养元素更为活泼[14],因此,氮储量空间异质性最大,在漓江流域喀斯特森林土壤研究中得到进一步验证㊂碳元素在土壤中主要以有机物形式存在,相较于氮元素性质更稳定[15],但碳元素的丰缺易受到森林植物输入的影响,漓江上中下游森林植物量差异较大,故碳元素在漓江流域喀斯特森林中表现显著的空间异质性㊂磷元素在土壤中呈现稳定形态[16],在漓江流域分布无显著差异,相较于碳氮储量,磷在漓江流域上中下游的空间分布异质性最小㊂漓江流域喀斯特森林不同土层土壤养分存在显著差异,在各流域段,其0 20c m 土层土壤碳元素和氮元素含量均高于20 40c m 土层,说明表层土壤碳㊁氮对土壤碳氮储量的形成起主要的贡献,土壤碳氮含量具有明显的 表聚作用 ,主要原因是森林植物以凋落物形式回归土壤,首先聚集于表层,使得表层土壤的碳氮含量高于深层,同时表层土壤碳氮恢复较快,而深层土壤碳氮积累较慢[17];全磷在不同土层中未表现出显著差异性,因为全磷主要是一种稳定的存在形态,主要受土壤母质发育的影响[18]㊂3.2 流域土壤碳氮磷储量与化学计量特征和森林物种多样性的耦合联系土壤中养分储量受土壤化学计量特征影响[8]㊂土壤C /N 是土壤有机质分解快慢的标志,影响土壤碳素和氮素的内部循环[6],土壤C /P 常被用来衡量微生物矿化土壤有机物质释放磷或从环境中吸收固持磷的潜力,N /P 主要与微生物的活性分解有机物有关[7]㊂本研究中,漓江流域喀斯特森林土壤碳氮磷储量与其化学计量特征显著相关,C /P 和N /P 与土壤化学计量特征碳储量呈正相关,碳储量的主要影响因素来自自身的矿化与分解㊂氮储量与C /P 和N /P 均呈正相关,有研究[19]表明,C /P 和N /P 与氮循环息息相关㊂本研究发现,土壤C /P 和N /P 促进土壤氮储量的形成,氮储量与C /N 呈负相关关系,因为C /N 是土壤有机质分解快慢的标志,影响土壤碳素和氮素的内部循环[6],与何高迅等[20]研究结果一致,磷储量与C /N 呈负相关,与陈晓旋等[21]研究结论一致㊂土壤碳氮储量与森林物种多样性有紧密联系,植物以凋落物的形式回归到土壤中,经微生物分解,从而促进土壤元素积累㊂森林物种多样性与土壤碳氮磷含量及组成呈正相关[22],漓江流域喀斯特森林土壤碳氮储量与森林物种多样性S h a n n o n -W i e n e r 指数的相关性最高,S h a n n o n -W i e n e r 指数是森林群落中物种多样性指数的表征之一,更为偏重于群落中物种数的计量[23],因此,促进森林土壤碳氮储量形成最关键的植被要素是物种数量㊂土壤碳氮储量与S h a n n o n -W i e -n e r 指数㊁S i m ps o n 指数呈显著正相关,与前人[22]研究结论一致,说明森林物种多样性高更有利于林下土壤碳氮元素积累㊂磷元素积累主要由成土母质和气候因子所影响[24],森林植被状况对其影响不显著[18]㊂581第6期 钟建军等:漓江流域喀斯特森林土壤碳氮磷储量分布特征及其影响因素3.3漓江流域喀斯特森林土壤碳氮磷储量分布的驱动因子漓江流域喀斯特森林土壤碳氮磷储量的形成受到土壤化学计量特征和森林植被共同影响驱动,漓江流域喀斯特森林土壤碳储量的直接驱动因子为C/P (t o p)㊁N/P(d e e p)和森林物种多样性(S h a n n o n-W i e-n e r指数),与杨桦等[25]研究结果相似㊂本研究表明,森林群落物种多样性作用于植被凋落物提升土壤碳储量,由此可知,驱动土壤碳储量形成的直接因子是森林物种数量㊂氮储量直接驱动因子为C/P(d e e p)㊁N/P(d e e p)和森林物种多样性(S h a n n o n-W i e n e r指数),N/P(d e e p)驱动作用最大,C/P(d e e p)对土壤氮储量起负驱动,说明深层土壤C/P不是氮积累的驱动因子,而是促进氮分解的动力,与碳储量相似,直接驱动土壤氮储量形成的直接因子是森林物种数量㊂本研究发现,漓江流域喀斯特森林土壤中磷储量的直接驱动因子是C/P(d e e p)和N/P(d e e p),证明土壤磷元素较少受到植被影响[18],证明森林植被不会直接驱动土壤磷储量的形成㊂漓江流域喀斯特森林土壤磷储量的直接驱动因子是深层土壤C/P和N/P,C/ P(d e e p)驱动磷的分解,N/P(d e e p)驱动磷的形成,二者作用贡献相近,可以根据C/P(d e e p)和N/P(d e e p)预测土壤磷的损失与积累㊂4结论漓江流域喀斯特森林土壤碳氮磷储量在上中下游空间分布表现为上游>下游>中游㊂在同流域中,土壤碳氮磷基于土层的垂直分布,碳元素和氮元素含量均表现为表层土壤高于深层,磷元素在垂直坡面分布中表现为均匀分布㊂漓江流域喀斯特森林土壤中,化学计量特征与森林群落物种多样性对土壤碳氮磷储量的形成和分解起重要影响;漓江流域喀斯特森林土壤化学计量特征是驱动土壤碳氮磷储量分布的直接驱动因子,且深层土壤化学计量特征是最重要的直接驱动因子,其次,森林物种多样性对于土壤养分的固定和输入起到重要作用,直接影响并驱动土壤碳氮储量分布格局的形成,磷储量的形成不受森林植被状况的影响驱动㊂提倡在漓江流域建立森林物种多样性保护机制,通过提升流域森林的森林物种多样性,改善流域森林土壤蓄水保肥功能,保护漓江流域脆弱的喀斯特森林生态系统㊂参考文献:[1] E l s e rJJ,F a g a n W F,D e n n oR F,e ta l.N u t r i t i o n a lc o n s t r a i n t s i nt e r r e s t r i a l a n df r e s h w a t e r f o od we b s[J].N a t u r e,2000,408(6812):578-580.[2] F i n nD,P a g eK,C a t t o nK,e t a l.E c o l o g i c a l s t o i c h i o m e t r yc o n t r o l s t h et r a n s f o r m a t i o na n dr e t e n t i o no f p l a n t-de r i v e do r g a n i cm a t t e r t o h u m u s i n r e s p o n s e t o n i t r o g e n f e r t i l i s a t i o n[J].S o i l B i o l o g y a n dB i o c h e m i s t r y,2016,99:117-127.[3] H uYF,S h uXY,H e JA,e t a l.S t o r a g e o f C,N,a n dPa f f e c t e db y a f f o r e s t a t i o n w i t h S a l i xc u p u l a r i si na na l p i n e s e m i a r i dd e s e r te c o s y s t e m[J].L a n d D e g r a d a t i o na n dD e v e l o p m e n t,2018,29(1):188-198.[4] S a r d a n s J,P eñu e l a s J,E s t i a r t eM.C h a n g e s i n s o i l e n z y m e sr e l a t e d t oCa n dNc y c l e a n d i n s o i l Ca n dNc o n t e n t u n d e r p r o l o n g e dw a r m i n g a n dd r o u g h t i naM e d i t e r r a n e a n s h r u b-l a n d[J].A p p l i e dS o i l E c o l o g y,2008,39(2):223-235.[5] S t e f f e n sC,B e e rC,S c h e l f h o u t S,e t a l.D o t r e e s p e c i e sa f f e c t d e c a d a l c h a n g e s i ns o i lo r g a n i cc a rb o na n dt o t a ln i t r o g e n s t o c k s i nD a n i s h c o mm o n g a r d e n e x p e r i m e n t s[J].E u r o p e a nJ o u r n a lo fS o i lS c i e n c e,2022,73(1): e13206.[6]王绍强,于贵瑞.生态系统碳氮磷元素的生态化学计量学特征[J].生态学报,2008,28(8):3937-3947. [7]任璐璐,张炳学,韩凤朋,等.黄土高原不同年限刺槐土壤化学计量特征分析[J].水土保持学报,2017,31(2): 339-344.[8] G a oY,H eN P,Y uG R,e t a l.L o n g-t e r me f f e c t so fd i f fe r e n t l a n du s e t y p e so nC,N,a n dPs t o i c h i o m e t r ya n d s t o r a g e i ns ub t r o p ic a l e c o s y s t e m s:Ac a s es t ud y i nC h i n a[J].E c o l o g i c a l E n g i n e e r i n g,2014,67:171-181.[9] Y a n g Y,T i l m a nD,F u r e y G,e t a l.S o i l c a r b o n s e q u e s-t r a t i o na c c e l e r a t e db y r e s t o r a t i o no f g r a s s l a n db i o d i v e r-s i t y[J].N a t u r eC o mm u n i c a t i o n s,2019,10(1):e718.[10] L iYF,Y a n g R,H uPL,e t a l.L o w e r s e n s i t i v i t y o fs o i l c a r b o n a n dn i t r o g e n t o r e g i o n a l t e m p e r a t u r e c h a n g ei nK a r s t f o r e s t s t h a n i nn o n-k a r s t f o r e s t s[J].F o r e s t s,2023,14(2):e355.[11]吴小飘,周忠发,朱孟,等.典型喀斯特聚集区不同地貌类型干旱时空特征[J].水土保持研究,2023,30(1):336-347.[12]鲍士旦.土壤农化分析[M].3版.北京:中国农业出版社,2000.[13] Y a n g L,W e iW,C h e nL D,e t a l.R e s p o n s eo fd e e ps o i lm o i s t u r e t o l a n du s e a n da f f o r e s t a t i o n i n t h e s e m i-a r i dL o e s sP l a t e a u,C h i n a[J].J o u r n a lo f H y d r o l o g y,2012,475:111-122.[14]曾祉祥,雷沛,张洪,等.丹江口水库典型消落区土壤氮磷赋存形态及释放特征研究[J].环境科学学报,2015,35(5):1383-1392.[15]刘文龙,谢文霞,赵全升,等.胶州湾芦苇潮滩土壤碳㊁氮和磷分布及生态化学计量学特征[J].湿地科学,2014,12(3):362-368.[16]翟政,田野,秦广震,等.杨树人工林林下植被对非生长季土壤磷素形态与转化的影响[J].生态学杂志,2021,40(12):3778-3787.(下转第193页)681水土保持学报第37卷。
土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述
土壤碳氮磷生态化学计量特征及影响因素概述
土壤碳氮磷是土壤中三个重要的养分元素，对土壤生态过程和生物多样性具有重要影响。
土壤碳氮磷的含量和化学计量特征不仅受到土壤自身特性的影响，还受到气候、人为干扰等多种因素的影响。
土壤碳氮磷的含量和化学计量特征会对土壤质地、土壤团粒结构和土壤微生物群落等土壤特性产生重要影响。
土壤有机碳是土壤中碳的主要形态，对土壤肥力、水分保持能力和微生物活动等具有重要影响。
土壤总氮和全磷是土壤中氮和磷的主要形态，对土壤肥力和植物生长具有重要影响。
土壤碳氮磷的化学计量特征表现为碳氮磷比值。
研究发现，土壤碳氮磷比值会受到土壤类型、土壤年龄、植被类型等因素的影响。
一般来说，土壤有机碳含量较高的土壤碳氮比值较低，即土壤碳氮比值与土壤有机碳含量呈负相关关系；土壤碳磷比值与土壤全磷含量呈正相关关系。
影响土壤碳氮磷的因素较多，包括土壤自身特性、气候、人为干扰等。
土壤特性包括土壤质地、土壤团粒结构、土壤pH值等，这些因素会直接影响土壤碳氮磷的含量和化学计量特征。
气候因素包括降水量、温度等，这些因素会影响土壤有机质分解速率和养分的迁移转化。
人为干扰包括农业管理措施、土地利用变化等，这些因素会改变土壤碳氮磷库的大小和分布。
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伐样地 上 幼苗更 新 ， 控制森 林下层 植 被 的竞争 ． 少 减 森 林 地 被层 燃 料 的积 累 等 。早在 ２ ０世 纪 ３ Ｏ年代 ．
人们就 火烧 对养 分库大 小 和流通量 的可 能 影响作 了
研究 。７ 代末 ８ 代 初 ， Ｏ年 ０年 人们 对火 烧后 各 种 养分 丢失 的途径 ， 挥发 ． 如 灰烬对 流， 流 冲刷 ， 水 风吹 及 土壤 侵蚀 ， 以及 火 烧 后 释放 出 的养 分淋 洗等 方 面 的研 究特别关 注 ＿ 。 自８ 代后 期， 们 的研究重 ２ Ｊ ０年 人
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关 键 词： 森林 Ａ
文章编号 ：０ ０ ８ ０２ ０ 】２—０４ —０ １ ０ —４ ９ ｆ０２ ０ ００ ７
近 几十年 来 ， 人类 对木材 、 纤维 和其 他森林 资源 需求 的急 剧增 加 ． 对森 林 的集 约化 经 营管 理成 为 必 然 趋势 。 由于大 部 分森林 生 态系 统 缺乏 Ｎ 素， 因此 施肥成为 经济 有效 的 途径 。但 是 ． 由于森 林 中 的 Ｎ 肥利用效 率 低 于农 业 系统 ． Ｎ 肥 生 产 成 本 较 高 ， 且 易造成环 境 中多 余 Ｎ 素的 污染 ． 以需 要 更 有效 的 所
李 贵 才
（ 中国科学院 遥惑应 用研 究所遥 感信 息科 学开 放 实验 室， 索 １ ０ ０ ） 北 ０ １ １
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森林土壤氮素可利用性的影响 因素研究综述
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