西南喀斯特区土壤生态化学计量与酶活性的海拔特征

摘要

为探究西南喀斯特干热河谷地区土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及酶活性沿海拔梯度的垂直分布特征及驱动机制,选取贵州省花江石漠化治理示范区4个海拔梯度(500,700,900,1 100 m)的林地土壤为研究对象,对土壤的基本理化性质、碳氮磷储量以及酶活性进行分析。结果表明:土壤有机碳(SOC)、总磷(TP)含量随海拔升高呈先增加后减少再增加的变化趋势,总氮(TN)含量的变化不明显且变异系数远小于有机碳和总磷含量的,三者在各海拔处的表聚现象明显,随海拔梯度的变化受总碳(TC)和总钾(TK)的影响较为显著(P<0.01);碳氮比(C/N)和氮磷比(N/P)随海拔升高呈现出两种相反的变化趋势,前者为先增大后减小再增大,后者为先减小后增大再减小,土壤中总氮含量过高是其主要限制因素;受淋溶作用的影响,在海拔升高过程中碳磷比(C/P)呈现出逐渐减小的趋势。研究区内林地土壤的磷有效性较低,在之后的生态恢复过程中应注重土壤有效磷的补充;土壤脲酶(Ure)、蔗糖酶(Suc)、过氧化氢酶(Cat)活性在整体空间中的相互耦合性较好,随海拔升高呈先升高后降低的变化趋势,在海拔700 m处活性最强。土壤水分、总碳含量、有机碳含量、总氮含量、 pH值是影响酶活性变化的主控因子。