侵蚀红壤山地微地形条件下的芒萁土壤生态化学计量特征

摘要

【目的】探索侵蚀红壤山地微地形条件下的芒萁(Dicranopteris dichotoma Bernh.)土壤生态化学计量特征,揭示芒萁侵入过程中所受到的主要营养元素限制因子,阐明生态恢复过程中芒萁对养分缺乏的适应特征,为红壤侵蚀区水土流失治理提供科学参考。【方法】采用野外调查与室内分析相结合的方法,运用生态化学计量原理对不同坡向(东、西、南、北)和坡位(上、中、下)的芒萁土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)状况及比值进行研究。【结果】土壤有机C和全N含量在阴坡(东坡向和北坡向)相对高于阳坡(西坡向和南坡向),基本呈由下坡位向上坡位递减的变化趋势;全P含量在不同坡位间的变化趋势无明显规律,但处于阴坡的北坡向土壤全P含量相对高于处于阳坡的南坡向,北坡向土壤P含量并不匮乏。土壤C∶N在微地形条件下的变化趋势不明显,比值基本围绕25.00波动;土壤C∶P的变化范围幅度较大,在24.78~95.54,大体呈由下坡位向上坡位递减的变化趋势;土壤N∶P的变化范围在0.80~4.48,下坡位的比值均显著高于上坡位(P<0.05,下同)。土壤有机C含量与全N含量间呈极显著正相关(P<0.01,下同),二者均与C∶P、N∶P和地上生物量呈显著或极显著正相关,而全P含量与C、N、P化学计量比及生物量的相关性均不显著(P>0.05)。【结论】南方侵蚀红壤山地土壤在芒萁入侵的恢复阶段受N素限制作用较明显,尤其中上坡位受到N限制的作用更明显,一定程度造成土壤恢复过程缓慢。