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Characteristics of available P in the rhizosphere soil in pure Juglans mandshurica and Larix gmelinii and their mixed plantation

胡桃楸、落叶松纯林及其混交林根际土壤有效磷特性的研究



全 文 :胡桃楸、落叶松纯林及其混交林根际土壤
有效磷特性的研究 3
陈永亮1 3 3  韩士杰  周玉梅 邹春静 张军辉
(中国科学院沈阳应用生态研究所 ,沈阳 110016)
【摘要】 用剥落分离法采集胡桃楸 ( J uglans m andshurica) 、落叶松 ( L arix gmelinii) 纯林及其混交林根际与
非根际土壤并分析有效 P 含量特性. 结果表明 , 落叶松纯林根际土有效 P 含量较其非根际土高出 55. 8 % ,
而胡桃楸纯林根际土有效 P 含量较其纯林仅高出 10. 1 % ,表现出落叶松根系对根际 P 较强的活化能力. 树
种混交后 ,借助落叶松根系的作用使混交林中胡桃楸根际土有效 P 含量较其纯林高出 45. 2 %. 通过 P 的吸
附/ 解吸及无机 P 分级等方面 ,对落叶松根际土壤有效 P 含量较高的原因进行了分析.
关键词  纯林  混交林  根际  有效 P
中图分类号  1001 - 9332 (2002) 07 - 0790 - 05  中图分类号  S714. 8  文献标识码  A
Characteristics of available P in the rhizosphere soil in pure J uglans mandshurica and L arix gmelinii and their
mixed plantation. CHEN Yongliang , HAN Shijie , ZHOU Yumei , ZOU Chunjing , ZHAN G J unhui ( Institute of
A pplied Ecology , Chinese Academy of Sciences , S henyang 110016) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2002 ,13 (7) :790~
794.
The rhizosphere and non2rhizosphere soils were sampled in the pure and mixed plantations of J uglans m andshurica
and L arix gmelinii by peeling the adhering soil of the roots , and the available P content were analyzed. The results
showed that the available P content in the rhizosphere soil in the pure L arix gmeliniiwas 55. 8 % higher than that
in the non2rhizosphere soil , while the available P content in the pure J uglans m andshurica was higher thanthat in
the non2rhizosphere soil by 10. 1 %. The roots of L arix gmelinii had important effect on mobilizing P in the rhizo2
sphere soil. The available P content in rhizosphere soil of J uglans m andshurica in the mixed plantation was higher
than that in the pure plantation by 45. 2 % due to the effects of the roots of L arix gmelinii . The mechanism by
which the available P content in the rhizosphere soil of L arix gmelinii was much higher was elucidated by means of
P absorption , P desorption , and inorganic P gradation.
Key words  Pure plantation , Mixed plantation , Rhizosphere , Available P.3 中国科学院知识创新工程重大项目 ( KZCX12SW201) 、国家自然科
学基金资助项目 (30070158 和 30170167) .3 3 通讯联系人.
2000 - 12 - 04 收稿 ,2002 - 03 - 29 接受.
1  引   言
植物根系能够直接活化和利用根系附近的难溶
性固相养分 ,不同植物的根系甚至同一种植物的不
同基因类型活化和利用其周围难溶养分的能力显著
不同 ,致使其根际微域的营养状况亦产生相应的差
别[2 ,4 ,6 ,12 ] . 另一方面 ,植物的生长更依赖于近根土
壤微区的营养状况. 因而 ,不同的根际环境对植物
的生长状况产生不同影响[5 ,7 ,11 ,17 ] . 林木根际是林
木与土壤物质直接交换的场所 ,其中养分元素的形
态与数量很能反映林木对养分元素吸收、利用状况
以及根际环境对养分形态的影响[9 ,10 ,14 ,16 ] . 胡桃楸
与落叶松分别属于阔叶与针叶树种 ,由于各自根系
主导的生理活动的差异 ,使得 2 树种根际土壤的理
化性质具有明显不同 ,尤其是 P 素的数量与形态方
面[3 ] . 因此 ,当两树种混交时 ,必将发生相互作用而
表现出某种效应 (产量增加或降低) . 本文从两树种
混交后根际 P 素养分的变化状况及其机制入手 ,揭
示混交林中树种间 P 素营养关系 ,对混交树种的合
理搭配及正确施肥等方面具有重要参考意义.
2  研究地区与研究方法
211  研究地自然概况
研究地点设在东北林业大学帽儿山森林培育实验站 ,地
理坐标 45o16’N , 128o34’E. 为长白山北部张广才岭余脉 ,
地貌类型为低山丘陵 ,属中温带湿润气候区 ,平均海拔
300m ,年均温 2. 8 ℃, 年均降水量 723mm , 年均蒸发量
1093mm ,无霜期 120~140d. 本区地带性土壤为暗棕壤. 植
被属长白植物区系 ,地带性顶极群落为阔叶红松林. 目前因
多次破坏已形成以白桦 ( Betula platyphylla) 、水曲柳 ( Fraxi2
nus m andshurica) 、胡桃楸 ( J uglans m andshurica) 及蒙古栎
应 用 生 态 学 报  2002 年 7 月  第 13 卷  第 7 期                               
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,J ul. 2002 ,13 (7)∶790~794
( Quercus mongolica)等为主要树种的次生林. 1987 年春 ,在
次生林带状皆伐基地上营造了胡桃楸、落叶松纯林及其混交
林等不同类型实验林. 各林分处于同一地块 ,坡度平均 7°,
土壤类型为典型暗棕壤. 造林时苗木为 2 年生 ,株行距为 1.
5m ×1. 5m ,混交方式为带状混交 (3 行胡桃楸 ×5 行落叶
松) ,调查时林分为 13 年生 ,尚未经过间伐. 对各林分常规
测树因子的调查结果表明 ,混交林中两树种的平均树高、胸
径、单株立木材积等均大于其纯林的相应树种 ,尤以胡桃楸
树种较显著. 混交林单位面积蓄积分别明显高于 2 树种纯
林 (表 1) .
表 1  胡桃楸、落叶松纯林及其混交林常规测树因子
Table 1 Investigation of pure and mixed plantations
林分类型
Stand type
林木组成
Tree com2
position
密度
Density
(No.
hm - 2)
树高
Height
(m)
胸径
DBH
(m)
单株材积
Individual
volume (m3)
蓄积量
Volume
(m3·hm - 2)
混交林 3 胡 3 walnut 1667 7. 86c 8. 18b 0. 0207b 75. 0611b
Mixed plantation 5 落 5 larch 2777 7. 25b 6. 89a 0. 0140a
胡桃楸纯林 8 胡 8 walnut 4444 6. 05a 6. 72a 0. 0150a 66. 6600a
Pure walnut
落叶松纯林 8 落 8 larch 4444 6. 91b 6. 72a 0. 0146a 64. 8824a
Pure larch3 每列中不同字母表示显著差异 ( P < 0. 05) . Column values followed
by different letters are significantly different ( P < 0. 05) . 下同 The same
below.
212  研究方法
21211 土样采集  在胡桃楸、落叶松纯林及其混交林内同一
等高线坡位 (近于坡上)分别选择具有代表性的地段 ,各设立
0. 1hm2的标准样地. 在各样地内分别选取均匀分布的标准
木 10 株 (混交林中两树种各 10 株) 供采样分析用. 先用铁
铲除去枯枝落叶层 ,然后用土壤刀从树干基部开始逐段、逐
层地小心挖去上层覆土 ,追踪根系的伸展方向 ,然后沿侧根
找到须根部分 ,剪下分枝 ,小心将须根带土取出后进行分样 ,
轻轻抖动后落下的土壤为非根际土 , 仍粘在根面上的土为
根际土 ,连根装入土壤袋内 ,带回后立即剥落分离 ,粘附紧的
可轻轻敲打或用刀片小心剥落. 采样时每株树木尽量按不
同方向多点采集.
21212 土壤有效 P 的测定   以 0. 03mol ·L21 氟化铵/ 0.
025mol·L21盐酸浸提 ,钼锑抗比色法测定.
21213 土壤 P 的吸附测定  于 250ml 三角瓶内加入土样5. 0
g ,各瓶中分别加入 10、20、30、40、50、60、70、80mg·kg21 的
KH2 PO4与 CaCl2 (0. 01mol·L21) 的混合液 (p H = 7. 0) 50ml ,氯
仿 2~3 滴 ,加塞后于 20 ℃的恒温培养箱中培养 6h ,期间每
日振荡 2 次 ,每次 3min ,最后将培养液过滤后用钼锑抗比色
法测定平衡液中的 P 量 ,加入的 P 量与平衡液 P 量之差为
土壤吸附 P 量.
21214 土壤 P 的解吸测定  测定土壤 P 吸附的土壤样品经
滤纸过滤后 ,置于另一 250ml 三角瓶中 ,加入 0. 01mol·L - 1
的 CaCl2溶液 50ml ,之后同 P 的吸附测定一样进行培养 ,培
养结束后过滤 ,用钼锑抗比色法测定平衡液中的 P 量 ,即为
土壤解吸 P 量.
21215 土壤无机 P 分组  采用无机磷分级法测定 [1 ] .
3  结果与分析
311  纯林与混交林根际与非根际土壤有效 P 含量
  从表 2 可知 ,无论是纯林还是混交林内 ,根际土
的有效 P 含量均高于非根际土 ,尤以落叶松纯林最
为明显 ,其根际土有效 P 含量比非根际土高出
55. 8 % ,而胡桃楸纯林根际土有效 P 含量仅比非根
际土高出 10. 1 % ,说明落叶松与胡桃楸根系均可以
通过一定作用使各自根际土壤的有效 P 含量增加 ,
但落叶松根系的这种作用要明显强于胡桃楸. 值得
注意的是 ,二者混交后落叶松根际土有效 P 含量虽
然相对于其纯林有所下降 ,但胡桃楸根际土有效 P
含量相对于其纯林具有较显著的提高 ,比纯林高出
45. 2 % ,说明 2 树种混交后通过落叶松的作用改善
了胡桃楸根际的 P 素营养状况 ,对混交林中胡桃楸
的速生丰产起到了积极作用.
312  纯林与混交林根际与非根际土壤 P 吸附特性
  从表 3 可知 ,各林分中均是根际土对 P 的吸附
量小于非根际土 ,尤以落叶松纯林明显. 导致这种
结果的主要原因之一是胡桃楸与落叶松根系均能分
表 2  胡桃楸、落叶松纯林及混交林根际与非根际土壤有效 P含量( mg·kg - 1soil)
Table 2 Available P contents in rhizosphere and non2rhizosphere soils of pure and mixed plantations
项目
Item
胡桃楸纯林
Pure walnut plantation
根际土
Rhizosphere
soil
非根际土
Non2rhizosphere
soil
落叶松纯林
Pure larch plantation
根际土
Rhizosphere
soil
非根际土
Non2rhizosphere
soil
胡桃楸落叶松混交林
Mixed plantation
胡桃楸根际土
Walnut rhiz2
osphere soil
落叶松根际土
Larch rhiz2
osphere soil
非根际土
Non2rhizosphere
soil
有效 P
Available P 11. 30a 10. 26a 21. 76c 13. 97ab 16. 41b 19. 81c 12. 75a3 不同字母表示显著差异 ( P < 0. 05) . Values followed by different letters are significantly different ( P < 0. 05) .
泌一些有机酸类的物质 ,这些有机酸类物质的阴离
子通过与磷酸根离子争夺吸附位点而减少 P 的吸
附 ,增加其活性 ,从而使根际土对 P 的吸附量相对
于非根际土降低 ,进而使根际土壤有效 P 含量表现
出增加 ,这种结果无疑对于林木生长是有利的[3 ] .
尽管有的学者认为在土壤胶体表面 P 的吸附位点
与有机酸根的吸附位点是不同的 ,但不可否认也存
在着既能吸附 P、也能吸附有机阴离子的吸附位点 ,
有机酸根和磷酸根在这些吸附位点上存在竞争吸附
而减少磷酸根的吸附[13 ] .
1977 期          陈永亮等 :胡桃楸、落叶松纯林及其混交林根际土壤有效磷特性的研究         
  比较两树种根际土对 P 的吸附量可知 ,各林分
中均是胡桃楸根际土对 P 的吸附量高于落叶松根
际土的吸附量 ,表明落叶松根际土通过对 P 吸附的
减弱而使 P 有效性提高的作用要强于胡桃楸根际
土. 究其原因可能与两树种根系分泌物中有机酸的
种类及数量有关 ,落叶松根系分泌的有机酸类以链
状脂肪酸为主 ,而胡桃楸根系分泌的有机酸类物质
则以芳香酸为主[3 ] . 由于链状脂肪酸与磷酸根争夺
吸附点位的能力强于芳香酸 ,致使落叶松根际土 P
吸附量低于胡桃楸根际土 P 吸附量. 另外 ,两树种
混交后 ,由于两树种的相互作用 ,胡桃楸根际土的 P
吸附量相对于其纯林有较明显下降 ,而落叶松根际
土的 P 吸附量则相对于其纯林有所升高 ,但总的来
看不明显.
  为进一步验证上述分析结果 ,用 Langmuir、Fre2
undlich 和 Temkin 等 3 种吸附方程式对各类型土壤
的吸附特征进行拟和. 从表 4 可知 ,各类型土壤的
吸附特征与 3 种吸附方程式都有较好的相关性 ,其
中 ,与 Langmuir 方程式的相关性最为显著. 不同类
型土壤的吸 P 特征有较大差别. 落叶松纯林根际土
表 3  胡桃楸、落叶松纯林及混交林根际与非根际土壤对 P的吸附( mg·kg - 1soil)
Table 3 Adsorbing capacity of P in rhizosphere and non2rhizospheres soils of pure and mixed plantations
林分类型
Stand type
土壤
Soil
加入 P 的浓度 P concentration added
10 20 30 40 50 60 70 80
落叶松纯林 根际 Rhizosphere 80. 2a 152. 4a 226. 0a 304. 8a 377. 1a 425. 3a 476. 5a 514. 1a
Pure larch (87. 3) (80. 8) (82. 3) (82. 3) (82. 7) (81. 3) (82. 2) (80. 6)
非根际 Non2rhizosphere 91. 9b 188. 6b 274. 6b 370. 2c 455. 8c 523. 0c 579. 4c 637. 9c
胡桃楸纯林 根际 Rhizosphere 91. 7b 186. 1b 269. 5b 358. 4c 438. 7c 520. 3c 577. 2c 619. 0c
Pure walnut (97. 7) (95. 2) (96. 1) (95. 2) (94. 8) (98. 2) (97. 9) (95. 0)
非根际 Non2rhizosphere 93. 9b 195. 5b 280. 5b 376. 6c 462. 8c 530. 0c 589. 4c 651. 6c
混交林 落叶松根际 Larch rhizosphere 83. 1ab 163. 5a 234. 4a 325. 8a 400. 3b 458. 5b 509. 8b 528. 3a
Mixed plantation (87. 8) (86. 6) (86. 0) (87. 1) (90. 2) (87. 8) (89. 7) (82. 8)胡桃 楸 根 际 Walnut rhizo2
sphere 85. 8ab 175. 0a 246. 7a 346. 2b 419. 2b 480. 2b 531. 8b 553. 1a(90. 6) (92. 6) (90. 5) (92. 5) (94. 5) (91. 9) (93. 5) (86. 7)
非根际 Non2rhizosphere 94. 7b 188. 9b 272. 5b 374. 1c 443. 6bc 522. 4c 568. 5c 637. 7c3 括号中数字为根际土吸附量占非根际土吸附量的百分数. Data in brackets represent the percentages of absorbing capacity of rhizosphere soil to
those of non2rhizosphere soil.
表 4  胡桃楸落叶松纯林及混交林根际与非根际土壤 P吸附等温线
Table 4 P adsorption isotherms of rhizosphere and non2rhizosphere soils of pure and mixed plantations
林分
Stand type
土壤
Soil
Langmuir 式
C/ Y = 1/ KM + C/ M
KM M r
Freundich 式
Y = ac1/ n
a n r
Temkin 式
Y = A + Blgc
A B r
落叶松纯林 根际 Rhizosphere 8. 347 2615. 4 0. 993 13. 029 1. 181 0. 857 - 469. 3 500. 6 0. 956
Pure larch 非根际 Non2rhizosphere 9. 833 4036. 5 0. 993 14. 925 1. 159 0. 773 - 586. 8 620. 0 0. 957
胡桃楸纯林 根际 Rhizosphere 9. 721 3737. 9 0. 995 14. 543 1. 157 0. 834 - 574. 0 607. 1 0. 954
Pure wulnut 非根际 Non2rhizosphere 10. 098 3883. 8 0. 996 15. 317 1. 162 0. 807 - 594. 1 629. 3 0. 957
混交林 落叶松根际 Larch rhizosphere 8. 811 2769. 3 0. 986 14. 482 1. 199 0. 733 - 494. 8 528. 5 0. 958
Mixed plantation 胡桃楸根际 Walnut rhizosphere 9. 290 2827. 3 0. 986 15. 746 1. 212 0. 717 - 515. 1 552. 0 0. 962
非根际 Non2rhizosphere 10. 006 3423. 9 0. 995 15. 133 1. 166 0. 869 - 574. 6 610. 8 0. 9553 M :最大吸附值 Maximum absorption capacity ; K:与土壤对磷酸离子结合能有关的一个常数 Constant related to bound energy ; Y:土壤对磷酸
离子的吸附量 Absorption capacity ; C :平衡溶液中磷酸离子的浓度 Concentrations in balance solution ; a , n , A , B :常数 Constants ; r :相关系数
Correlation coefficient .
具有对 P 的最小吸附值 ,且与其非根际土 P 最大吸
附值之间的差异也最大. 胡桃楸纯林根际与非根际
土 P 最大吸附值差别不大. 两树种混交后 ,胡桃楸
根际土最大吸附值相对于其纯林明显降低 ,而落叶
松根际土最大吸附值较其纯林只有很小的增加.
313  纯林与混交林根际与非根际土壤对 P 的解吸
  吸附 P 的解吸量或解吸率可以用来说明吸附 P
的解吸程度 ,解吸率越高表明被吸附的 P 将有较高
的比例被释放出来 ,从而使有效 P 的数量表现出增
加. 通常 ,以阴离子交换吸附方式被吸附的 P 较易
解吸 ,可以看作是有效 P 的一部分 ,而以化学吸附
方式吸附的 P 由于结合能较高而常难以解吸[3 ,15 ] .
由表 5 可知 ,在各林分下 ,均表现出根际土 P 解吸量
或解吸率较非根际土高的趋势. 根际土 P 解吸量较
高的原因 ,可能是由于根系分泌的有机酸阴离子通
过与已被吸附的磷酸根争夺吸附点位 ,侵占了一定
数量的化学吸附点位 ,导致以化学吸附方式被吸附
的磷酸根数量减少 ,而多余的一些磷酸根则可能通
过静电引力以物理吸附的方式被吸附 ,以这种方式
被吸附的 P 结合能较低而易于解吸. 非根际土与根
际土相比 ,竞争化学吸附点位的有机酸类物质数量
较少 ,使被吸附的 P 主要以化学吸附方式被吸附 ,
因而非根际土 P 解吸量较低.
  从根际土的 P 解吸量或解吸率来看 ,在各林分
下均是落叶松根际土 P 解吸量或解吸率大于胡桃
楸根际土解吸量或解吸率 ,这可能也与2树种根系
297 应  用  生  态  学  报                   13 卷
表 5  胡桃楸、落叶松纯林及混交林下根际与非根际土壤吸附 P的解吸量( mg·kg - 1soil) 3
Table 5 P desorption of rhizosphere and non2rhizosphere soils of pure and mixed plantations
林分类型
Stand type
土壤
Soil
加入 P 的浓度 P concentration added
10 20 30 40 50 60 70 80
落叶松纯林 根际 Rhizosphere 2. 56a 4. 90a 13. 87b 18. 66b 27. 41bc 37. 54bc 43. 25b 49. 80b
Pure larch (3. 19) (3. 22) (6. 14) (6. 12) (7. 27) (8. 83) (9. 08) (9. 69)
非根际 Non2rhizosphere 1. 45a 3. 10a 7. 54a 11. 81a 16. 92a 23. 10a 33. 55a 41. 26a
(1. 58) (1. 64) (2. 75) (3. 19) (3. 71) (4. 42) (6. 14) (7. 06)
胡桃楸纯林 根际 Rhizosphere 1. 88a 3. 76a 9. 87a 12. 98a 21. 72b 31. 23b 38. 14ab 42. 35a
Pure walnut (2. 05) (2. 02) (3. 66) (3. 62) (4. 95) (6. 00) (6. 61) (6. 84)
非根际 Non2rhizosphere 1. 48a 2. 95a 6. 88a 11. 34a 15. 91a 24. 80a 31. 92a 37. 49a
(1. 59) (1. 51) (2. 45) (3. 01) (3. 44) (4. 68) (5. 42) (5. 75)
混交林 落叶松根际 Larch rhizosphere 6. 81c 13. 26c 21. 70c 30. 20c 39. 14c 50. 42c 57. 85c 66. 28c
Mixed (8. 19) (8. 11) (9. 26) (9. 27) (9. 78) (11. 0) (11. 35) (12. 55)
plantation
胡桃楸根际 Walnut rhizosphere 4. 64b 7. 90b 15. 75b 21. 78b 32. 06c4 . 70c 47. 03b 58. 00bc
(5. 41) (4. 51) (6. 38) (6. 29) (7. 65) (9. 31) (8. 84) (10. 48)
非根际 Non2rhizosphere 2. 99a 4. 58a 9. 71a 14. 73a 21. 46b 30. 83b 34. 50a 41. 95a
(3. 16) (2. 42) (3. 56) (3. 94) (4. 84) (5. 90) (6. 07) (6. 58)3 括号中数字为解吸量占吸附量的百分数即解吸率. Data in brackets represent the percentages of desorption capacity to adsorbing capacity.
分泌物有关. 落叶松根际土的吸附量较小而解吸率
较高 ,说明落叶松根际土通过对 P 吸附与解吸方面
的影响而使 P 有效性提高的作用要大于胡桃楸根
际土 ,若单从这方面来考虑 ,落叶松根际土有效 P
含量应高于胡桃楸根际土 ,对有效 P 的实际测定结
果与此是相符的. 另外 ,2 树种混交后胡桃楸根际
土相对于其纯林吸附量降低 ,而解吸量则升高. 由此
可见 ,混交后胡桃楸根际土有效 P 含量相对于其纯
林应增加 ,实际测定结果也与此相符 ,表明胡桃楸与
落叶松混交后 ,通过对 P 的吸附与解吸的影响 ,使
其根际土有效 P 含量提高.
3. 4  纯林与混交林根际与非根际土壤无机 P 分级
  土壤中无机 P 的存在形态及数量与土壤 P 有
效性密切相关. 采用土壤无机 P 分级方法 ,将各林
分根际与非根际土中的无机 P 分为磷酸钙类、磷酸
铁、铝类及被难溶性的铁铝氧化物或氢氧化物胶膜
所包被的闭蓄态 P (分别以 Ca2P、Fe2P、Al2P、O2P 代
表) . 其中闭蓄态磷 (O2P)中被包被的磷酸盐一般以 Fe2P、Al2P 为主 ,因其外围的胶膜溶解度很小而难以被植物利用. 但由于闭蓄态 P 通常在土壤中所占比例较高 ,且其中所包被的Fe2P、Al2P在一定条件下可成为有效 P 的来源 ,所以 ,闭蓄态 P 对于土壤 P的有效性问题也是不容忽视的[8 ,13 ,18 ,19 ] .  由表 6 可知 ,无机磷总量与 Ca2P 组分在各土壤类型间的差异均不明显 ,而无机磷各组分中 Fe2P、Al2P 与 O2P 的数量则表现出不同的差异. 落叶松纯林中 ,根际土 O2P 的数量明显低于非根际土 ,而 Fe2P 与 Al2P 之和则明显高于非根际土. 与落叶松纯林相比 ,胡桃楸纯林根际土 O2P 数量只略低于非根际土 ,相应地 ,Fe2P 和 Al2P 数量较非根际土也只是略有增加 ,表明落叶松根系通过生理生化作用对 O2P具有较强的活化能力 ,而胡桃楸根系活化 P 的能力较弱. 落叶松根系对 P 具有较强的活化能力可能主要与其根系分泌物的特点有关. 由于落叶松根分泌物的特点 ,如带有更多的羟基等 ,可能更易于与 O2P外围的氧化物胶膜上的金属离子 ( Fe3 + 或Al3 + ) 形成较稳定的螯合物 ,致使O2P表面的金属氧化物胶
表 6  胡桃楸、落叶松纯林及其混交林土壤无机 P分级测定结果( mg·kg - 1. soil) 3
Table 6 Gradation of inorganic P in rhizosphere and non2rhizosphere soils of pure and mixed plantations
林分
Stand type
土壤
Soil
无机磷总量
Total Ple
铁磷
Fe2P 铝磷Al2P 钙磷Ca2P 闭蓄态磷O2P
胡桃楸纯林 根际 Rhizosphere 873. 20a 189. 63a 66. 16a 163. 56ab 453. 85c
Pure walnut (21. 72) (7. 58) (18. 73) (51. 98)
非根际 Non2rhizosphere 865. 33a 183. 88a 61. 18a 163. 11ab 457. 15c
(21. 25) (7. 07) (18. 85) (52. 83)
落叶松纯林 根际 Rhizosphere 871. 47a 294. 36c 127. 30c 157. 02a 292. 79a
Pure larch (33. 78) (14. 61) (18. 02) (33. 60)
非根际 Non2rhizosphere 872. 61a 248. 26b 89. 18b 152. 97a 382. 20b
(28. 45) (10. 22) (17. 53) (43. 80)
混交林 胡桃楸根际 890. 30a 271. 76c 98. 41b 167. 64ab 352. 49ab
Mixed Walnut rhizosphere (30. 52) (10. 05) (18. 83) (39. 59)
plantation
落叶松根际 897. 58a 289. 29c 122. 74c 169. 19ab 316. 36a
Larch rhizosphere (32. 23) (13. 67) (18. 85) (35. 25)
非根际 Non2rhizosphere 907. 42a 206. 98a 82. 12ab 176. 67b 441. 64c
(22. 81) (9. 05) (19. 47) (48. 67)3 括号中数据为各无机 P 分量占无机 P 总量的百分数. Data in brackets represent the percentages of various inorganic P fractions to total P.
3977 期          陈永亮等 :胡桃楸、落叶松纯林及其混交林根际土壤有效磷特性的研究         
膜逐渐“溶解”,其中的磷酸铁 (或铝)逐渐放出 ,其结
果是落叶松根际范围内易被林木根系利用的磷酸盐
较多. 混交林中各树种根际土无机 P 组分的数量相
对于其纯林的变化明显不同. 胡桃楸纯林根际土
O2P 占无机 P 总量的比例为 50. 23 % ,与落叶松混
交后其根际土 O2P 比例下降为 39. 59 % ,其根际土
Fe2P 和 Al2P 占无机 P 总量的比例之和则由
29. 30 %上升为 40. 57 %. 在无机 P 总量与 Ca2P 变
化不明显的前提下 ,说明落叶松与胡桃楸混交后 ,通
过其庞大根系的穿插对胡桃楸根际土 P 的有效性
起到了积极的作用 ,使混交林中胡桃楸根际范围内
闭蓄态 P 更多地释放出来成为较易利用的非闭蓄
态 P ,表现为混交林中胡桃楸根际土有效 P 含量较
其纯林明显增加. 落叶松混交前后其根际土 Fe2P 和
Al2P 之和略有下降 ,但这种下降对于混交前后胡桃楸
根际土 Fe2P 和 Al2P 增加的幅度来说要小得多.
4  结   论
411  落叶松与胡桃楸纯林中 ,根际土有效 P 含量
均高于其相应非根际土 ,尤以落叶松纯林差异显著 ,
说明落叶松根系对 P 的活化作用要明显强于胡桃
楸 . 2树种混交后 ,落叶松根际土有效 P含量相
对于其纯林略有下降 ,但胡桃楸根际土有效 P 含量
相对于其纯林具有显著提高 ,表明 2 树种混交后通
过落叶松根系的作用改善了胡桃楸根际范围内的 P
营养状况.
412  根际土的 P 吸附量均小于其相应非根际土 ,
而解吸量均高于非根际土. 落叶松根际土对 P 吸咐
量小于胡桃楸根际土 ,而解吸量大于胡桃楸根际土 ,
表明落叶松根际土通过对 P 吸附与解吸的影响使 P
有效性提高的作用要强于胡桃楸根际土. 混交 林中
胡桃楸根际土 P 吸附量较其纯林根际土显著降低 ,
而解吸量则显著升高 ,表明胡桃楸与落叶松混交后 ,
通过 P 的吸附与解吸的变化 ,可使其根际土有效 P
含量较其纯林增加.
413  落叶松与胡桃楸根系均通过分泌物对 O2P 活
化 ,使根际土壤中 Fe2P 和 Al2P 的数量较非根际土
增加 ,但落叶松根系的这种活化作用较胡桃楸显著
得多 ,主要与落叶松根系分泌物的特点有关. 2 树
种混交后 ,通过落叶松根系的穿插作用 ,使混交林中
胡桃楸根际范围内闭蓄态 P 较多地释放出来成为
非闭蓄态 P ,表现为混交林中胡桃楸根际土有效 P
含量较其纯林明显增加.
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作者简介  陈永亮 ,男 ,1969 年 6 月生 ,博士 ,现为中科院沈
阳应用生态研究所博士后 ,主要研究方向为土壤与植物营
养 ,已发表论文 10 余篇. E2mail : yolich @263. net
497 应  用  生  态  学  报                   13 卷