赵云飞, 洪苗苗, 欧延升, 黄政, 张洋洋, 汪霞,2,*



青藏高原东部山地草地土壤碳、氮、磷元素计量特征

赵云飞1, 洪苗苗1, 欧延升1, 黄政1, 张洋洋1, 汪霞1,2,*

1. 兰州大学资源环境学院, 兰州 730000 2. 兰州大学西部环境教育部重点实验室, 兰州 730000

以青藏高原东部山地草地作为研究对象, 分析了0—30 cm土壤层有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)化学计量特征, 并探讨其与纬度、海拔、年均气温、年降水量、干旱因子之间的关系。结果表明: (1)在土壤垂直剖面上, 土壤C、N含量变异性较大, 表层土壤含量高于底层; 土壤P含量垂直变异性较小, 各土壤层间没有显著差异; 土壤C:N变化范围为7.52—18.47、均值为11.62, 比较稳定, 各土壤层间没有显著差异; 土壤C:P变化范围为22.86—156.76, 均值为62.06, N:P变化范围 1.02—9.92, 均值为4.85, C:P和 N:P比值随土层加深显著降低。(2)土壤C含量与N含量极显著正相关(<0.01), 随海拔、年降水量、干旱指数的增大而增大, 而随年均气温的增加而降低; 土壤P与环境因子没有显著关系。(3)土壤C、N、P含量及其比值在纬度梯度上没有规律性变化。土壤C:P和 N:P比值随海拔的升高而增大, 说明在青藏高原东部沿纬度分布的山地草地中土壤磷有效性随海拔的升高而降低; C:N比值相对稳定, 受环境因子的影响较小。

青藏高原; 山地草地; 碳氮磷; 化学计量学特征; 气候因子; 地理因子

1 前言

生态化学计量学结合了化学、物理学和生物学等学科的基本原理, 包括了化学计量学和生态学的基本原理[1], 可以将生物学科不同层次、不同领域的研究理论统一起来[2], 逐渐成为研究生态系统能量及元素平衡的重要学科, 为研究生态系统物质循环提供了一种新的思路和方法[3]。生态系统碳(C)、氮(N)、磷(P)元素的循环是全球气候变化研究热点之一, 并且C、N、P在生态系统间的循环过程是相互耦合的[4–6], 某一元素的改变将影响生态系统中相关元素的周转循环过程。土壤C、N、P受气候、地理等因素的影响, 因而具有较高的变异性[7]。降水和温度的综合作用决定了陆地土壤碳分布的地理地带性[8–9]。……