森林草原交错区沟塘草甸土壤微量元素分析

doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2021.01.018

摘要/Abstract

摘要：

为研究森林草原交错区不同坡向沟塘草甸土壤化学计量特征,以内蒙古阿尔山市的沟塘草甸为研究区域,通过野外调查与室内实验相结合的方法,对阴坡阳坡不同深度土层有效微量元素(Fe,Mn,Cu,Zn)含量及有机C,全N,全P含量进行比较分析,探究沟塘草甸土壤化学计量特征。结果表明:1)阴坡阳坡土壤有效Fe和有效Mn含量均随着土层深度增加呈现先增后减趋势,而有效Cu含量随着土层深度变化差异不显著;2)阴坡阳坡土壤有效微量元素含量均呈现Fe>Mn>Zn>Cu趋势;3)土壤有效微量元素含量与pH值无相关性,有效Fe含量与有效Mn、有效Cu、有效Zn含量相关性(P<0.01)极为显著;4)同一坡向不同深度土层C:N,N:P差异均不显著,而C:P差异显著;5)土壤pH在不同坡向不同深度土层均无显著差异。研究结果为沟塘草甸土壤微量元素分析提供数据支持。

关键词: 森林草原交错区, 沟塘草甸, 土壤, 微量元素

Abstract:

In order to study the soil stoichiometric characteristics of swamp meadow in different slope directions and different depths in the forest-steppe ecotone,gully,pond and meadow in Arxan City,Inner Mongolia were taken as research areas,the contents of available trace elements(Fe,Mn,Cu,Zn) and organic C,total N,total P in different depth soil layers of shady slope and sunny slope were compared and analyzed through field investigation and indoor experiment.The results show that:1) The contents of available Fe and available Mn in shady slope and sunny slope soil first increased and then decreased with the increase of soil depth,and the difference of available Cu content was not significant with the change of soil depth.2) The contents of available trace elements in the soil showed the trend of Fe > Mn > Zn > Cu.3) There was no correlation between the contents of available trace elements and pH value,but the contents of available Fe,available Mn and available Cu.The correlation of available Zn content(P<0.01) was significant.4) There was no significant difference in C:N,N:P in different depth soil layers of the same slope aspect,but there was significant difference in C:P.5) There was no significant difference in soil pH in different depth soil layers of different slope aspect.The results of this study provide data support for the analysis of trace elements in the soil of ditches,ponds and meadows.

Key words: forest-steppe, gully, pond and meadow, soil, trace element

中图分类号:

S714.5

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图/表 8

图1

表1

图2

表2

表3

表4

表5

表6

参考文献 18

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元素	坡向	土层/cm
元素	坡向	0~10	10~20	20~30
有机碳/(g/kg)	阴坡	51.0±1.15a	51.8±2.43a	43.6±2.38b
有机碳/(g/kg)	阳坡	43.4±1.70a	46.4±2.00a	38.9±0.80b
全氮/(g/kg)	阴坡	3.98±0.82a	3.86±1.02a	3.45±0.51a
全氮/(g/kg)	阳坡	3.78±0.19a	3.86±0.55a	3.05±0.16b
全磷/(g/kg)	阴坡	0.84±0.04a	0.59±0.05b	0.71±0.11ab
全磷/(g/kg)	阳坡	0.83±0.05a	0.59±0.09a	0.78±0.23a
有效Fe/(mg/kg)	阴坡	217±2.10b	234±2.50a	180±3.00c
有效Fe/(mg/kg)	阳坡	131±0.90b	190±2.00a	39.1±1.20c
有效Mn/(mg/kg)	阴坡	7.21±0.28b	8.42±0.39a	5.10±0.42c
有效Mn/(mg/kg)	阳坡	8.10±0.11a	7.32±0.11b	1.44±0.15c
有效Cu/(mg/kg)	阴坡	1.11±0.06a	0.88±0.27a	1.25±0.37a
有效Cu/(mg/kg)	阳坡	0.79±0.09a	0.81±0.12a	0.47±0.05b
有效Zn/(mg/kg)	阴坡	1.54±0.22a	1.43±0.19a	0.66±0.21b
有效Zn/(mg/kg)	阳坡	1.54±0.40a	1.29±0.33a	0.30±0.11b

化学计量比	坡向	土层/cm
化学计量比	坡向	0~10	10~20	20~30
C∶N	阴坡	13.26±2.56a	14.20± 4.53a	12.89± 2.62a
C∶N	阳坡	11.48±0.12a	12.13± 1.22a	11.76± 0.41a
C∶N	阴坡	60.54±1.51b	87.98± 3.34a	62.24±13.11b
C∶N	阳坡	52.33±1.11b	80.20±16.21a	53.36±17.61b
C∶N	阴坡	4.66±0.76a	6.67± 2.31a	4.84± 0.03a
C∶N	阳坡	5.22±0.62a	5.74± 0.86a	4.20± 1.51a
C∶N	阴坡	15.85±3.82a	23.77± 5.62a	18.74± 6.69a
C∶N	阳坡	13.87±0.99b	20.66± 1.24a	17.33± 4.83ab

化学计量比	最大值	最小值	均值	标准差	变异系数%
C∶N	14.21	11.48	12.62	0.94	7.44
C∶P	87.98	52.33	66.11	13.39	20.25
N∶P	5.74	4.20	4.94	0.48	9.72

指标	pH值	有机C	全N	全P	C∶N	C∶P	N∶P	C∶N∶P
pH值	1
有机C	-0.522^*	1
全N	-0.147	0.282	1
全P	0.192	0.310	-0.247	1
C∶N	0.134	0.153	-0.638^**	0.083	1
C∶P	0.312	0.339	0.252	-0.674^**	-0.166	1
N∶P	-0.387	0.218	-0.605^**	-0.639^**	-0.417	0.820^**	1
C∶N∶P	-0.213	0.130	-0.301	-0.505^*	0.699^**	0.763^**	0.298	1

微量元素	微量元素含量(mg/kg)					变异系数%	峰度系数	偏度系数
微量元素	最大值	最小值	中值	平均值	标准差	变异系数%	峰度系数	偏度系数
有效Fe	234	39.10	185	165.18	64.96	39	1.51	-1.29
有效Mn	8.42	1.44	7.27	6.27	2.40	38	2.18	-1.57
有效Cu	1.25	0.49	0.85	0.89	0.24	27	-0.01	-0.10
有效Zn	1.54	0.30	1.36	1.12	0.48	39	-0.75	-1.04