二郎山西坡华山松林土壤养分状况研究
2019-09-25张家喜李伟
张家喜 李伟
摘 要:二郎山西坡气候干旱、地质条件复杂,进行生态修复較为困难,人工林是在山区进行生态修复的重要手段,本文通过对二郎山西坡人工华山松林土壤养分进行调查及室内分析,得出:除土壤全氮含量为很低外,其他土壤养分含量为中等;除土壤全钾含量外,其他土壤养分含量空间异质性都较强,互相之间相关性也都较强。
关键词:二郎山;华山松林;土壤养分
中图分类号:S153.6
文献标识码:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20190815004
引言
二郎山是四川盆地与横断山脉重要的分界线,是川藏交通的第一道屏障,虽然是著名的华西雨屏区,但其西坡为背风坡,受焚风效应影响,降雨较少,气候干旱,加之坡陡谷深,地质灾害频发,进行生态修复非常困难。
土壤作为植物生长发育的重要基质,土壤理化性质的差异均会对植被产生不同效应,从而影响植物多样性[1]。研究通过对二郎山西坡华山松人工林土壤有机质、全氮、全磷、全钾含量进行分析研究,评价其土壤养分状况,以期为我国西南高山亚高山地区进行生态修复提供一定的科学依据。
1 研究方法
1.1 研究区域概况
四川省二郎山属于四川盆地西缘邛崃山脉,位于雅安市天全县与甘孜州的泸定县境内,是青衣江与大渡河的分水岭之一,同时也是是四川省东、西部气候的重要分界线。二郎山地区大地构造背景特殊,地址条件复杂,历史地质活动频繁[2]。二郎山西坡位于泸定县境内,为东南季风背风坡,受地形影响降雨较少。海拔1700m以下为大渡河河谷区,是典型的干热河谷气候。其土壤垂直带谱自下往上依次为基带黄褐土(海拔1700m以下大渡河谷)——棕壤(1700~2500m)——暗棕壤(2500~2800m)——漂灰土(2800m以上)[3]。二郎山西坡的植被也受坡向影响多为较小的草本植物,或者是耐干旱植物[4]。
1.2 样品采集
在二郎山西坡海拔2000m左右选择2个人工华山松林样地,每个样地设置3个10m×10m的样方,测量样方内华山松的胸径,树高,郁闭度等数据,并在样方内呈“品”字形采集3个1kg左右的土壤样品带回实验室测定土壤养分。样地概况见表1。
1.3 测定方法
将采集的混合土样在室内自然阴干,去掉明显的石砾和树根等植物残体,用四分法将土样分为四份,研磨后过0.15mm土筛用以测土壤化学性质。土壤有机质、全氮含量使用Elementar Vario MACRO cube元素分析仪测定,该方法相比传统的凯氏法和容量法精度较高[5]。全磷、全钾采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定。
2 结果与分析
2.1 样地土壤养分状况
养分是土壤生产力的基础,其含量的高低是土壤质量度量的指标,它受自然因素和人为因素的双重影响[6]。土壤养分的变化会对其生产力产生重大的影响[7]。土壤有机质是反映土壤质量的最重要的化学参数之一,除了作为营养来源,还可以改善土壤的结构、持水量和提高生物活性[8]。氮和钾是植物吸收最多的营养素,同时磷也是植物生长发育必要的大量营养元素之一[9],因此氮、磷、钾也是衡量土壤养分状况的重要指标。
二郎山西坡华山松林土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量见表2。由表2可知,2个样地土壤有机质平均含量为24.58g/kg;全氮平均含量为0.26g/kg;全磷平均含量为0.57k/kg;全钾平均含量为18.03g/kg。
与全国第2次土壤普查养分分级标准相比(见表3)土壤有机质含量为3级,中上;全氮含量为6级,很低;全磷含量为4级,中下;全钾含量为3级,中上。
2.2 样地土壤养分的空间变异
土壤养分的变异系数可以反映样地中各土壤养分指标的空间异质性[10]。由表4可知二郎山西坡人工华山松林土壤有机质含量变异系数为61.13%,土壤全氮、全磷、全钾含量变异系数分别为50.40%、80.81%、11.38%。以15%为临界点,可以得出二郎山西坡人工华山松林土壤有机质、全氮、全磷含量空间异质性较强,土壤全钾含量空间异质性则较弱。
2.3 样地土壤养分相关性分析
二郎山西坡华山松林土壤有机质含量与全氮、全磷含量的相关性都达到了极其显著水平,相关系数分别为0.955、0.708,相关性较强,与全磷含量相关性较弱,相关系数为0.187,也未达到显著水平。土壤全氮含量与全磷含量的相关性达到了显著水平,相关系数为0.566,相关性也较强,与全钾含量相较弱,相关系数为0.284,相关性未达显著水平。土壤全磷含量与全钾含量相关性非常弱,仅为0.047。相关性也未达显著水平。
3 结论
二郎山西坡人工华山松林土壤有机质、全磷、全钾含量状况中等,而土壤全氮含量则处于很低的水平。土壤有机质、全氮、全磷含量空间异质性较强,土壤全钾含量空间异质性则较弱。土壤有机质、全氮、全磷含量相互之间都为正相关,且相关性都较强,同时相关性也较为显著,全钾则与其他3个土壤养分指标相关性较小。
参考文献
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作者简介:
张家喜 (1994-) ,男,在读硕士研究生。研究方向: 生态环境与景观修复。