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丹江口库区土壤氮磷储量空间分布与驱动因素研究
1
作者 张勇 秦赫 +3 位作者 魏玉杰 姚赫 李依潺 杨丽娜 《人民长江》 北大核心 2025年第4期74-81,共8页
丹江口库区是南水北调中线工程的水源地,其水质安全直接关系受水地区供水保障工作。氮(N)、磷(P)是土壤中的关键养分元素,同时也是面源污染的主要来源,研究其空间分布特征对库区水体富营养化风险防控及养分管理具有重要意义。基于丹江... 丹江口库区是南水北调中线工程的水源地,其水质安全直接关系受水地区供水保障工作。氮(N)、磷(P)是土壤中的关键养分元素,同时也是面源污染的主要来源,研究其空间分布特征对库区水体富营养化风险防控及养分管理具有重要意义。基于丹江口库区及上游区域345个采样单元,通过野外采样、理化分析与地统计方法,探讨了土壤氮磷储量的空间分布规律及其与自然和人为因素的关系。结果表明:①研究区内土壤氮磷储量总体呈现“西北和南部高、东部低”的分布趋势,土壤氮储量的空间结构性较强(块金效应<25%),磷储量的空间变异性相对更复杂。②氮磷储量分布与成土母质和土地利用类型的分布特征密切相关,碳酸盐母质和碎屑沉积物母质区域土壤氮磷储量显著高于其他母质类型。③从自然因素影响来看,河流/湖泊沉积物长期更新导致其氮磷累积水平较低;从人为因素影响来看,旱地和果园的长期施肥导致氮磷储量高值聚集,湿地和水田区域则因养分流失表现出相对较低的储量。研究成果可为丹江口库区氮磷流失风险评估与水土资源管理提供参考,并对优化土地利用和农业施肥策略具有指导意义。 展开更多
关键词 土壤氮磷储量 水土保持 成土母质 土地利用 丹江口库区
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植被恢复年限对塞罕坝华北落叶松人工林土壤碳氮磷储量的影响
2
作者 戴楠 王寅 +1 位作者 王梓静 李天雪 《北京林业大学学报》 北大核心 2025年第5期92-99,共8页
【目的】揭示植被恢复对塞罕坝华北落叶松人工林土壤碳、氮、磷储量的影响机制,为人工林固碳、保肥功能精准提升提供科学依据。【方法】本研究以塞罕坝不同恢复年限(15、25、36、52年)华北落叶松人工林为研究对象,以退化沙地为对照,通... 【目的】揭示植被恢复对塞罕坝华北落叶松人工林土壤碳、氮、磷储量的影响机制,为人工林固碳、保肥功能精准提升提供科学依据。【方法】本研究以塞罕坝不同恢复年限(15、25、36、52年)华北落叶松人工林为研究对象,以退化沙地为对照,通过测定0~1 m土层碳、氮、磷储量及相关环境因素,揭示植被恢复过程中土壤碳、氮、磷储量变化及其影响因素。【结果】(1)不同恢复年限华北落叶松人工林土壤碳、氮、磷储量平均值分别为(211.5±46.1)、(16.0±3.1)、(5.8±0.8)t/hm^(2)。土壤碳、氮、磷储量随恢复年限增加显著增加(P<0.05),土壤碳和磷储量于36年达最大值,而氮储量在52年时显著大于其他恢复年限(P<0.05)。(2)方差分解结果显示,土壤和植被因素共同解释土壤碳、氮、磷储量84.46%、82.73%和65.29%的变异。其中,土壤黏粒含量单独解释率分别为25.79%、28.08%和34.16%;植被地下生物量单独解释率分别为58.67%、54.65%和31.13%。(3)结构方程结果表明,恢复年限对土壤碳、氮、磷储量仅具间接作用,恢复年限既可通过增加植被地下生物量间接提高土壤碳、氮、磷储量(占总效应的58.6%、53.0%和35.3%),又可通过增加植被地下生物量和凋落物层现存量来改变土壤机械组成,从而提高土壤磷储量(占总效应的38.3%)。【结论】植被恢复年限通过增加植被地下生物量和改善土壤机械组成有效提升土壤碳、氮、磷储量,故人工林管理实践需加强土壤机械组成改良与根系生物量维持,同时注重土壤固碳保肥功能的长期发挥。 展开更多
关键词 植被恢复年限 土壤碳氮磷储量 华北落叶松人工林 塞罕坝
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亚热带2种针叶林土壤碳氮磷储量及化学计量比对混交的响应 被引量：28
3
作者 徐芷君 刘苑秋 +5 位作者 方向民 陈伏生 刘晓君 刘鹏溟 袁新月 吴高洋 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期165-170,共6页
针叶林混交阔叶树是改善土壤肥力、增强林地养分循环的重要措施,而混交效应受到针叶树种自身特性的影响,马尾松(Pinus massoniana)和湿地松(P.elliottii)是亚热带地区广泛种植的针叶树种,但目前2种针叶林对阔叶树混交的响应特征还不清... 针叶林混交阔叶树是改善土壤肥力、增强林地养分循环的重要措施,而混交效应受到针叶树种自身特性的影响,马尾松(Pinus massoniana)和湿地松(P.elliottii)是亚热带地区广泛种植的针叶树种,但目前2种针叶林对阔叶树混交的响应特征还不清楚。选取马尾松、湿地松纯林以及木荷(Schima superba)补植后形成的马尾松—木荷和湿地松—木荷混交林为研究对象,采集剖面土壤样品,测定土壤容重、有机碳(OC)、全氮(TN)和全磷(TP)含量,计算碳氮磷储量及化学计量特征,比较不同森林类型间的异同。混交阔叶树显著增加了马尾松林0—60cm各土层OC含量,而湿地松纯林与其混交林间OC含量无显著差异。同时,混交增加了2种针叶林土壤TN含量。马尾松林混交后0—60cm土层碳储量显著增加95.8%,而混交阔叶树对湿地松林土壤碳储量无显著影响。混交阔叶树后马尾松和湿地松林0—60cm土壤总氮储量分别增加了15.8%和28.4%,但混交对土壤磷储量无显著影响。混交显著增加了马尾松林0—40cm各土层C/N,而降低了湿地松林0—10cm土层C/N。混交阔叶树后马尾松林0—20cm土层C/P和0—10cm土层N/P显著增加,而混交仅增加湿地林0—10cm土层N/P。混交阔叶树增加了针叶林土壤氮储量,但对磷储量无显著影响,同时混交改变了土壤碳氮磷生态化学计量特征。与湿地松林相比,马尾松林土壤养分含量、储量及其化学计量特征对混交的响应更敏感。 展开更多
关键词 树种混交 马尾松林 湿地松林 碳氮磷储量 生态化学计量比
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沙地樟子松人工林土壤碳氮磷储量分布特征 被引量：20
4
作者 柳叶 任悦 +4 位作者 高广磊 丁国栋 张英 王家源 郭跃 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2021年第6期27-34,共8页
土壤碳(C)、氮(N)和磷(P)浓度在调节植物生长和养分循环方面发挥着关键作用,研究其储量对于深入理解森林生态系统功能和可持续经营管理有重要意义。沙地樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)是我国北方防风固沙的优良树种,由于种植... 土壤碳(C)、氮(N)和磷(P)浓度在调节植物生长和养分循环方面发挥着关键作用,研究其储量对于深入理解森林生态系统功能和可持续经营管理有重要意义。沙地樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)是我国北方防风固沙的优良树种,由于种植地区和年限不同,其土壤碳氮磷储量可能存在差异。为揭示引种地区和林龄对沙地樟子松林土壤碳氮磷储量分布的影响,以呼伦贝尔沙地、科尔沁沙地和毛乌素沙地不同龄组(中龄、近熟和成熟)樟子松人工林为研究对象,测算土壤碳氮磷质量分数和储量,采用方差分析比较储量差异性并阐明其与环境因子的相关性。结果表明:1)研究区沙地樟子松人工林土壤有机碳、氮、磷储量分别为1.78~34.38、0.33~2.09和0.48~1.83 kg/m^(2);2)引种地区对土壤碳氮磷储量均有显著影响(P<0.05),林龄对土壤碳氮储量影响显著(P<0.05);随着林龄的增加,碳储量先增加后减小,氮储量呈逐渐增加的趋势;3)土壤碳氮储量与孔隙度、蔗糖酶和磷酸酶呈正相关关系,与平均降水量、pH、温度等呈负相关关系;氮磷储量间存在显著负相关关系(P<0.05),磷储量与环境因子的相关关系与氮储量相反。引种地区和林龄对沙地樟子松土壤碳氮储量影响显著,而磷储量受引种地区和氮储量影响较大,对沙地樟子松人工林经营管理可适当施加磷肥并注重对成熟林的管护。 展开更多
关键词 土壤碳氮磷储量 沙地樟子松 引种地区 林龄 环境因子
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江门市3种亚热带林分类型土壤碳氮磷储量分布特征 被引量：7
5
作者 许窕孜 邹祖有 +5 位作者 叶彩红 张耕 张中瑞 朱航勇 何茜 丁晓纲 《林业与环境科学》 2022年第3期34-38,共5页
探究不同林分类型林地土壤C、N、P含量及储量的分布特征对评价森林生态系统养分循环具有重要意义,研究以江门市3种亚热带森林类型(天然阔叶林、人工阔叶林和人工针叶林)林地土壤为对象,对不同土层土壤的C、N、P含量和储量进行分析。结... 探究不同林分类型林地土壤C、N、P含量及储量的分布特征对评价森林生态系统养分循环具有重要意义,研究以江门市3种亚热带森林类型(天然阔叶林、人工阔叶林和人工针叶林)林地土壤为对象,对不同土层土壤的C、N、P含量和储量进行分析。结果表明,不同林分类型土壤养分含量及储量存在显著差异,各土层土壤C、N、P含量表现为:天然阔叶林>人工阔叶林>人工针叶林;土壤C、N含量的变化趋势为随土层增加而降低。3种林分类型的土壤养分储量在不同土层表现不一致,就总储量而言,天然阔叶林显著高于两种人工林分类型,P储量在底层80~100 cm土层土壤无显著差异。天然林较人工林而言,具有更良好的土壤养分循环累积机制,阔叶林较针叶林而言,受P限制的影响较弱。 展开更多
关键词 亚热带 林分类型 土壤养分 碳氮磷储量 森林生态系统
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不同龄组马尾松人工林土壤表层与团聚体碳氮磷储量变化 被引量：5
6
作者 石燕 武燕 +2 位作者 王娑娑 杨燕 丁波 《黑龙江农业科学》 2023年第5期57-61,共5页
为促进马尾松人工林土壤养分评价和可持续发展,以西南喀斯特地区不同龄组(中龄林、近熟林、成过熟林)马尾松人工林土壤团聚体为研究对象,分析0~20 cm土层土壤团聚体碳氮磷储量的变化,并探讨其与土壤碳氮磷储量的关系。结果表明,不同龄... 为促进马尾松人工林土壤养分评价和可持续发展,以西南喀斯特地区不同龄组(中龄林、近熟林、成过熟林)马尾松人工林土壤团聚体为研究对象,分析0~20 cm土层土壤团聚体碳氮磷储量的变化,并探讨其与土壤碳氮磷储量的关系。结果表明,不同龄组之间,马尾松人工林土壤碳氮磷储量的变化趋势均为近熟林>成过熟林>中龄林,林龄对土壤碳氮储量影响显著。随着林龄的增长,黏粉粒氮储量逐渐升高,黏粉粒中成过熟林氮储量比中龄林显著增加了43.40%。土壤大团聚体磷储量随着林龄的增长表现出先升高后降低的趋势,近熟林显著高于成过熟林18.21%。土壤全氮储量与大团聚体全氮储量、土壤全磷储量与大团聚体、微团聚体和黏粉粒全磷储量均存在显著正相关关系。林龄对马尾松人工林土壤黏粉粒全氮储量、大团聚体全磷储量影响显著,而团聚体磷储量受土壤磷储量影响较大,对马尾松人工林经营管理可适当施加磷肥并注重对近熟林的管护。 展开更多
关键词 马尾松人工林 土壤团聚体 碳氮磷储量 林龄
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贵州脆弱生态区三种森林类型土壤碳氮磷含量及储量分布特征 被引量：2
7
作者 岑佳宝 武燕 +5 位作者 徐艳梅 宋雪红 刘梅 谢静怡 王浪 张宏程 《黑龙江农业科学》 2024年第6期57-63,共7页
为探究不同森林类型的土壤养分贮存能力,以贵州喀斯特脆弱生态区3种森林类型(柳杉针叶林、枫香阔叶林及二者组成的针阔混交林)土壤为研究对象,分析不同森林类型土壤有机碳、全氮、全磷含量及储量的分布特征,并探讨土壤碳、氮、磷含量及... 为探究不同森林类型的土壤养分贮存能力,以贵州喀斯特脆弱生态区3种森林类型(柳杉针叶林、枫香阔叶林及二者组成的针阔混交林)土壤为研究对象,分析不同森林类型土壤有机碳、全氮、全磷含量及储量的分布特征,并探讨土壤碳、氮、磷含量及储量与叶片、枯落物、腐殖质碳、氮、磷之间的耦合关系。结果表明,(1)针叶林土壤有机碳含量为26.51 g·kg^(-1)、全氮含量为1.18 g·kg^(-1)、全磷含量为0.44 g·kg^(-1);阔叶林土壤有机碳含量为22.95 g·kg^(-1)、全氮含量为1.06 g·kg^(-1)、全磷含量为0.39 g·kg^(-1);针阔混交林土壤有机碳含量为30.02 g·kg^(-1)、全氮含量为1.17 g·kg^(-1)、全磷含量为0.40 g·kg^(-1)。针叶林土壤有机碳储量为48.62 t·hm^(-2)、全氮储量为2.16 t·hm^(-2)、全磷储量为0.81 t·hm^(-2);阔叶林土壤有机碳储量为48.13 t·hm^(-2)、全氮储量为2.21 t·hm^(-2)、全磷储量为0.84 t·hm^(-2);针阔混交林土壤有机碳储量为60.43 t·hm^(-2)、全氮储量为2.37 t·hm^(-2)、全磷储量为0.80 t·hm^(-2)。(2)林型变化对土壤有机碳、全磷含量及有机碳储量存在显著影响,针阔混交林有机碳含量及储量均显著高于针叶林和阔叶林,而针叶林全磷含量显著高于阔叶林。(3)林型变化对全氮含量、全氮储量及全磷储量均无显著影响。(4)相关性分析结果表明,叶片、枯落物及腐殖质碳、氮、磷含量与土壤碳、氮、磷含量及储量之间均存在不同程度的相关关系。综上所述,研究区针阔混交林中有机碳含量及储量具有明显优势,而针叶林中全磷含量具有明显优势,叶片、枯落物及腐殖质养分与土壤养分存在不同程度的相关性。 展开更多
关键词 森林类型 碳氮磷含量 碳氮磷储量 脆弱生态区
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鄱阳湖湿地灰化苔草生长季氮磷含量与储量的变化 被引量：11
8
作者 白秀玲 周云凯 +1 位作者 王杰华 李文丽 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第13期4752-4760,共9页
湿地植物在营养元素生物地球化学循环过程中起着重要作用,研究植物氮磷元素的吸收、分配和积累特征对于正确理解氮磷循环关键过程及其生态作用具有重要意义。基于野外实地观测和室内实验分析,研究了鄱阳湖淡水湿地灰化苔草春草生长季内... 湿地植物在营养元素生物地球化学循环过程中起着重要作用,研究植物氮磷元素的吸收、分配和积累特征对于正确理解氮磷循环关键过程及其生态作用具有重要意义。基于野外实地观测和室内实验分析,研究了鄱阳湖淡水湿地灰化苔草春草生长季内不同部位生物量、氮磷含量及氮磷储量的动态变化。结果表明:在生长季内,灰化苔草各部位生物量随时间推移而增加,地上部分生物量在各生长期均高于地下部分,地下部分生物量积累速率相对稳定,而地上部分和总体平均积累速率表现为生长前期高于生长后期;各部位氮磷含量经历了先减少再增加的变化过程,其中地上部分氮元素在灰化苔草生长的中后期显著高于地下部分,而磷元素在中前期两者差异更为显著;生物量与氮磷储量均呈显著正相关,是灰化苔草氮磷储量动态变化的主导因子,氮磷元素主要储存在灰化苔草的地上部分;研究期间灰化苔草平均氮磷比介于3.32—3.83之间,按营养限制理论进行判断,氮元素可能是灰化苔草生长的限制性营养因子。 展开更多
关键词 氮磷含量 氮磷储量 生物量 灰化苔草 鄱阳湖湿地
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不同干扰方式下温性草甸草原土壤碳氮磷化学计量特征及其储量研究 被引量：11
9
作者 关伟涛 郑志荣 +4 位作者 刁兆岩 马普 靳三玲 王旭 吕世海 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2959-2966,共8页
为阐明不同干扰方式对呼伦贝尔温性草甸草原土壤碳氮磷化学计量特征及储量分布的影响,本研究于2021年8月末在多年围封、刈割和放牧草地进行样品采集与分析测试。结果表明:地上生物量和凋落物生物量均以围封草地最高,放牧草地最低;3种干... 为阐明不同干扰方式对呼伦贝尔温性草甸草原土壤碳氮磷化学计量特征及储量分布的影响,本研究于2021年8月末在多年围封、刈割和放牧草地进行样品采集与分析测试。结果表明:地上生物量和凋落物生物量均以围封草地最高,放牧草地最低;3种干扰方式下,土壤容重均随土层深度的增加而增大,土壤含水率均随土层深度的增加而减小,在相同土层,放牧干扰下土壤容重最大,土壤含水率最低;3种干扰方式下,土壤碳氮磷含量均随土层深度的增加而降低,放牧干扰草地中三者含量最低;围封和刈割干扰草地土壤C/N高于放牧干扰草地,而C/P和N/P均以放牧干扰草地最高;放牧干扰草地碳氮磷储量在0~30 cm土层的分布占比最高,呈现表层聚集;干扰方式和土层深度及其交互作用均能显著影响土壤理化性质及计量特征。综上,适度干扰更有利于温性草甸草原的可持续发展。 展开更多
关键词 温性草甸草原 干扰方式 土壤碳氮磷储量 化学计量特征
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黄土丘陵区退耕植被细根生物量及其碳氮磷库动态变化 被引量：3
10
作者 孙平生 任成杰 +5 位作者 邓健 康迪 冯永忠 任广鑫 杨改河 韩新辉 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1203-1210,共8页
为揭示黄土丘陵区不同退耕植被细根季节动态,选取刺槐（Robinia pseudoacacia）、柠条（Caragana korshinskii）以及撂荒3种退耕模式为研究对象,采集0～50cm土层细根,分析其生物量及C（碳）、N（氮）、P（磷）库的生长期变化。结果显示... 为揭示黄土丘陵区不同退耕植被细根季节动态,选取刺槐（Robinia pseudoacacia）、柠条（Caragana korshinskii）以及撂荒3种退耕模式为研究对象,采集0～50cm土层细根,分析其生物量及C（碳）、N（氮）、P（磷）库的生长期变化。结果显示：刺槐、柠条及撂荒地细根生物量,C,N,P含量及储量在生长期内变化显著（P〈0.05）,其中细根生物量与C,N,P储量先减小后增加,而细根C,N,P含量先增加后减少;刺槐与柠条细根生物量,C,N,P含量及储量在生长期内均显著大于撂荒地;相关性分析结果表明,细根C储量与土壤C储量、细根N储量与土壤N储量、细根P储量与土壤P储量均显著正相关,尤其是细根N储量与土壤N储量相关性达到极显著水平。综上,黄土丘陵区刺槐、柠条与撂荒3种退耕模式细根生物量及其碳氮磷库存在显著季节变化,细根碳氮磷库通过季节变化显著提高土壤C,N,P储量尤其是土壤N储量,且刺槐与柠条提高效果优于撂荒草地。 展开更多
关键词 细根 生物量 碳氮磷储量 季节动态 黄土丘陵区
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