城市森林土壤碳氮磷含量及其生态化学计量特征

摘要

cqvip:为探讨典型城市森林土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)空间分布、季节变化、化学计量特征及其影响因素,选取蜀山森林公园(近郊)、紫蓬山国家级森林公园(远郊)麻栎林(Quercus acutissima)为实验样地,在每个样地内随机选取3个15×15 m实验样方,在每个样方内,按照“S”形布点法选取5个采样点,采集0-10、10-30 cm土壤样品,分析其有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量及其理化指标,并计算土壤C、N、P化学计量比。研究结果表明,研究地0-30 cm土壤:SOC、TN、TP均值分别为21.82、1.69、0.18 g·kg^−1,季节对土壤TN、TP含量影响显著,且秋春季高于夏冬季。土壤C꞉N均值为12.53,表现为秋季>夏季>冬季>春季;C꞉P均值为122.03,表现为夏季>冬季>春季>秋季;N꞉P均值为9.57,表现为春季>夏季>冬季>秋季。季节对土壤C꞉N、N꞉P影响显著。SOC、TN、TP含量及其计量比均随土层深度的增加而下降。区位对土壤SOC、TN、TP含量影响显著,季节、区位交互作用对土壤TN、TP、C꞉N、C꞉P影响显著,季节、土层交互作用对土壤TP、C꞉P、N꞉P影响显著,区位、土层交互作用对C꞉N影响显著。土壤SOC、TN、TP之间及C꞉N、C꞉P、N꞉P之间(除C꞉N与N꞉P外)存在极显著正相关关系;土壤SOC、TN与C꞉N、C꞉P、N꞉P、铵态氮(NH4^+-N)、硝态氮(NO3^−-N)、溶解性有机碳(DOC)呈显著或极显著正相关;TP与pH、NO3−-N、C꞉N呈极显著或者显著正相关;土壤C꞉N、C꞉P、N꞉P与C、N、NH4+-N、DOC呈显著或极显著正相关关系。该研究证实了研究区域城市森林土壤处于“碳富集、磷限制”状态,且土壤C、N、P间存在耦合关系;城市森林土壤NH4^+-N、NO3^−-N、DOC含量增加,利于土壤C、N积累。