不同土地利用方式土壤碳、氮、磷、硫含量及其生态化学计量特征

摘要：

为研究不同土地利用方式对土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)、硫(S)含量及其生态化学计量学特征的影响,采集辽河三角洲碱蓬湿地、芦苇湿地、香蒲湿地、油田区芦苇湿地、水稻田、玉米地、榆树林地7种不同类型土壤,测定C、N、P、S含量及其相关理化性质.结果表明,不同土地利用方式对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量均具有显著影响(P＜0.05),但对TS含量多数未产生显著影响(只有碱蓬湿地和榆树林地存在显著差异).4种湿地类型(芦苇湿地、香蒲湿地、碱蓬湿地和水稻田)土壤SOC含量显著高于玉米地和榆树林地.芦苇湿地、香蒲湿地、水稻田、玉米地的TN含量较高,显著高于其他土壤类型,土壤TN含量与pH值呈显著负相关关系,而与Eh呈显著正相关关系.水稻田TP含量最高,芦苇湿地次之,榆树林地最低.不同土地利用方式对土壤DOC、硝态氮、铵态氮和硫酸盐含量也具有显著影响.芦苇湿地、香蒲湿地、水稻田的DOC含量显著高于其他土地利用类型;玉米地硝态氮含量显著高于其他区域,而水稻田铵态氮含量显著高于其他区域(P＜0.05),这主要与土壤硝化作用与反硝化作用有关;受潮汐作用影响碱蓬湿地硫酸盐含量最高,其他区域无显著差异(P＜0.05).碱蓬湿地、油田区芦苇湿地和水稻田土壤的C:N＞20,其他区域均＜20,表明前3种土壤硝化作用受有机碳可利用性控制,其他区域则受铵态氮可利用性控制;除油田区芦苇湿地以外其他区域土壤的C:P均小于200,表明土壤磷活性较高,有利于植物生长;研究区N:P均值为3.5,远低于全国N:P平均值(8.0),因此N是研究区土壤的限制性营养元素;油田区芦苇湿地C:S大于400,说明该区矿物态硫发生净固定,水稻田土壤C:S介于200～400之间,表明土壤S既不用来合成有机硫也不从有机硫中释放,而其他区域土壤C:S均小于200,表明这些区域目前基本处于土壤有机硫矿化过程中的净释放阶段,S不是土壤养分限制因素.总体来看,土地利用方式的改变会使土壤C、N、P、S含量及其生态化学计量特征发生变化,而这些改变是否有利于生态环境的稳定发展,还有待进一步深入研究.

关键词：碳氮磷硫、生态化学计量学、滨海湿地、土地利用

所属期刊栏目：51

分类号：S181(农业生物学)

资助基金：中国科学院战略性先导科技专项;国家自然科学基金;国家重点基础研究发展计划（973计划）

在线出版日期：2023-11-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：231-239