林窗尺度对侧柏人工林土壤磷组分的影响

Effects of gap size on soil phosphorus fractions in Platycladus orientalis plantation

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摘要磷是森林生态系统的限制性养分元素.当前,林窗尺度对磷组分的影响研究关注较少,特别是不同尺度林窗中不同位置磷组分含量的变化特征尚不清楚.本文以徐州市赵瞳林场开设林窗4年后的50年生侧柏(Platycladus orientalis)人工林为对象,研究了对照及小、中、大3种林窗(半径R分别为4、8和12 m)下不同位置(林窗中心D1、林缘D2、林下D3、D4)土壤磷组分的变化特征.结果表明:(1)不同林窗尺度对全磷、NaHCO3-Po、NaOH-Pi、NaOH-Po、HCl-Pi、Residual-P 含量的影响表现为:中林窗＞小、大林窗;对 NaHCO3-Pi含量的影响表现为中、大林窗＞小林窗;对H2O-Pi含量的影响表现为:小林窗＞大林窗＞中林窗;土壤NaH-CO3-Po含量在林窗不同位置间存在显著差异(P＜0.05),在小、中林窗不同位置呈现"低-高-低"的单峰趋势.(2)与对照相比,林窗形成4年后土壤pH值下降,水分增加;土壤全氮和有机碳含量在小林窗中增加,在中、大林窗中降低;不同林窗尺度对微生物生物量磷和碱性磷酸酶活性的影响表现为:中林窗＞大林窗、小林窗.(3)土壤含水量、有机碳、微生物生物量磷及碱性磷酸酶活性是影响土壤磷组分的重要因子.综上,中林窗有利于提高土壤磷素的有效性,本研究可为侧柏人工林林窗合理尺度的确定提供科学依据,为改善土壤缺磷状况、提高林分生产力和生态系统稳定性提供理论基础.