全 文 ：第 25卷第 6期
2005年 6月
生 态 学 报
ACTAECOLOGICASINICA
Vol.25,No.6
Jun.,2005
杉木人工林土壤可溶性有机质及其与土壤养分的关系
王清奎1,3,汪思龙1*,冯宗炜2
(1.中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳 110016;2中国科学院生态环境研究中心,北京 100085;
3.中国科学院研究生院,北京 100039)
基金项目:中国科学院知识创新工程重要方向课题资助项目(KZCX3-SW-418);国家自然科学基金资助项目(30270268,30470303)
收稿日期:2004-10-12;修订日期:2005-03-11
作者简介:王清奎(1977～),男,山东人,博士生,主要从事土壤有机质与土壤质量研究。E-mail:wqkui@163.com
*通讯作者 Authorforcorrespondence.
致谢:本研究在采集土壤样品的过程中得到福建省林业科学研究院叶功富院长、谭芳林博士、林捷博士和来舟林场等同志的大力帮助,在此谨表
谢意!
Foundationitem:ChineseAcademyofScienceProgram (No.KZCX3-SW-418)andNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.
30270268,30470303)
Receiveddate:2004-10-12;Accepteddate:2005-03-11
Biography:WANGQing-Kui,Ph.D.candidate,mainlyengagedinsoilorganicmatterandsoilquality.E-mail:wqkui@163.com
摘要:通过在福建省来舟林场对不同栽植代数杉木人工林土壤可溶性有机碳(DOC)和氮(DON)及土壤养分的研究,其结果表
明,随着杉木栽植代数的增加林地土壤 DOC和 DON含量逐渐下降,在 0～10cm土层内第 3代杉木林土壤 DOC和 DON含量
分别是第 1代杉木林的 83.9%和 87.1%、第 2代杉木林的 90.6%和 96.9%,在 10～20cm土层内第 3代杉木林土壤 DOC和
DON含量分别是第 1代杉木林的 80.2%和 81.5%、第 2代杉木林的 81.8%和 90.0%。在不同林地和土层内土壤 DOC含量之
间的差异性达到了显著或极显著水平,而 DON含量之间的差异性不显著。不同栽植代数杉木林土壤养分的变化趋势与 DOM
一致,随着杉木连栽,土壤养分含量呈下降趋势。在 0～10cm土层内第 3代杉木林土壤全氮、全钾、铵态氮和速效钾含量分别是
第 1代杉木林的 83.1%、60.4%、68.1%和 44.3%,是第 2代杉木林的 84.6%、68.5%、74.4%和 58.7%;在 10～20cm土层内
第 3代杉木林土壤全氮、全钾、铵态氮和速效钾含量分别是第 1代杉木林的 74.0%、53.4%、57.6%和 54.6%,是第 2代杉木林
的 94.8%、59.5%、74.3%和 65.5%。经相关性分析,在各土层内土壤 DOC和 DON含量与土壤全氮、全钾、铵态氮和速效钾等
土壤养分含量存在着不同程度的相关性。
关键词:杉木人工林;可溶性有机碳;可溶性有机氮;土壤养分
文章编号:1000-0933(2005)06-1299-07 中图分类号:S153.62,S718.55 文献标识码:A
AstudyondissolvedorganiccarbonandnitrogennutrientsunderChinesefir
plantation:Relationshipswithsoilnutrients
WANGQing-Kui1,3,WANGSi-Long1*,FENGZong-Wei2 (1.InstituteofAppliedEcology,CAS,Shenyang110016,
China;2.ResearchCenterforEco-EnvironmentalSciences,CAS,Beijing100085,China;3.GraduateSchoolofChineseAcademyofSciences,
Beijing100039,China).ActaEcologicaSinica,2005,25(6):1299～1305.
Abstract:Dissolvedorganicmatter(DOM)isamajorcontrolingfactorinsoilformation,mineralweathering,andpolutant
transport,andplaysanimportantrolethroughnutrientdynamicsinterrestrialecosystems.DOM composedmainlydissolved
organiccarbon,nitrogenandphosphorus(DOC,DONandDOP).DOM canbeproducedandconsumedbymicro-organismsor
plantsandstabilized/solubilizedonandoffinsoilsurface.Likeotherfractionsofsoilorganicmatter,somefindingssuggest
thatbiodegradationofDOM ismediatedbyaqueousphase.But,thebiodegradationmechanismofDOM isnotwelknown.
Carbon,nitrogenandphosphorusarethekeyelementsinorganicmatter.Therefore,dissolvednutrientsplayanimportantrole
interrestrialC,NandPbudgets.Moreover,they(DOC,DONandDOP)playsignificantrolesinthemaintenanceofnutrient
capitalinterrestrialecosystems.However,anumberofstudiesfocusedonasingleelementatatime,butfewofthemhave
examinedtheC,NandPcontentofDOM andevaluatedtherelativechangesofC,
===================================================================
NandPwithsolutionmovementthrough
ecosystemslevelorinresponsetochangingnutrientavailabilitysimultaneously.
TheexperimentswereconductedtoinvestigatechangesofDOC,DONandsoilnutrientssuchastotalnitrogen(TN),
ammonium-N(NH+4-N),totalpotassium(TK)andavailablepotassium(AK)underdifferentrotationofChinesefirplantation
atLaizhouForestryFarminNanping,Fujianprovince.TheresultsindicatedthatDOC,DONandsoilnutrientsdeclinedwith
thecontinuousplantationofChinesefir.Inthe0～10cmsoillayer,DOCandDONvaluesinsoilatthethirdplantationof
Chinesefirwere16.1and22.9% lowerthanthoseofthefirstrotation,9.4and3.1% lowerthanthoseofthesecondrotation,
respectively.In10～20cmsoillayer,thecontentsofDOCandDONinsoilfromthirdrotationofChinesefirwere19.8and
18.5% lowerthanthosefromthefirstrotation,and18.2and10.0% lowerthanthosefromthesecondrotation,respectively.
ThedifferencesincontentsofDOCamongdifferentforeststandsandsoillayerweresignificantlydifferentwhiledifferencesin
contentsofDONwereinsignificant.
SoilnutrientsdecreasedwiththesimilartrendofDOCandDON.Inthewholesoilprofile,thecontentsofTN,TK,
NH+4-N,AKunderthethirdrotationofChinesefirwere21.4,43.1,37.7and50.5% lowerthanthoseofthefirstrotation,
and10.3,36.0,25.6and37.9% lowerthanthosethesecondrotation,respectively.DOCandDONinbothsoillayershave
positivecorrelationtodifferentdegreewithsoilnutrients.Soitwasconcludedthatdissolvedorganicmattercontrolssoil
nutrientdynamicsandcontentsofDOC,DONandnutrientsdecreasedwithChinesefircontinuouslycropping.
Keywords:Chinesefirplantation;dissolvedorganiccarbon(DOC);dissolvedorganicnitrogen(DON);soilnutrient
可溶性有机质(Dissolvedorganicmatter,DOM)是指通过 0.45µm筛孔且能溶解于水、酸或碱溶液、具有不同结构及分子
量大小的有机物(如低分子量的有机酸、碳水化合物等和大分子量的多酚、氨基糖和腐殖质等)的连续体或混合体,主要包括可
溶性有机碳(Dissolvedorganiccarbon,DOC)、可溶性有机氮(Dissolvedorganicnitrogen,DON)、可溶性有机磷(Dissolved
OrganicPhosphorus,DOP)等[1,2]。DOC、DON、DOP在全球陆地生态系统的C、N、P收支平衡中具有重要作用。DOM主要来源
于植物凋落物、土壤腐殖质、微生物和根系及其分泌物[1],是陆地生态系统中一类十分活跃的化学组分,它不仅能促进矿物的风
化[3]和土壤形成[4],而且还对生态系统土壤养分的有效性和流动性[5～7]等有直接影响。森林土壤有机碳库贮量的微小变化,都
可显著地引起大气CO2浓度的改变[8,9]。DOC库作为土壤有机质的一个重要组分,也是森林土壤中的一个重要碳库。此外,DOC
还与土壤中 CO2通量存在密切的相关性[10]。
在森林土壤中 50%以上的 N是以有机形态存在的[7,11],其中 N在 DOM 中的形态存在主要有氨基糖态氮、多肽态氮以及
与腐殖质类似的疏水性酸。DON在陆地和水域生态系统的 N循环和周转中具有重要作用[5,6]。此外,DON和 DOP在维持陆地
生态系统中养分平衡方面也发挥重要作用[6]。DON在植物养分中具有双重作用,一方面通过矿化作用成为矿化氮的氮源,另一
方面也是菌根植物的直接氮源[12]。碳、氮、磷都是土壤有机质的重要组成部分,但大多数学者[6,13]只是对其中的单个元素进行研
究,同时对 DOM组分中的 DOC、DON、DOP进行研究的很少,对 DOM与土壤养分有效性关系的研究更为少见。杉木是我国重
要的速生生产用材树种之一,约占我国南方森林面积的三分之一[14]。杉木纯林连栽所引起的林地土壤肥力和生产力下降已成
为其可持续经营与利用的严重障碍[15]。国内学者对此已做了大量研究工作,但到目前为止,有关杉木人工林土壤可溶性有机质
的研究尚未见报道。因此,本研究以福建不同栽植代数杉木人工林为例,研究了杉木连栽林地土壤 DOC、DON和土壤养分的变
化以及它们之间的关系,以期为完善杉木人工林可持续经营的理论体系提供依据。
1 试验材料与方法
1.1 土样采集
试验地位于福建省南平来舟林场,位于东经 117º57,北纬 26º38,年平均气温 19.4℃,绝对最低温-6.5℃,无霜期 300d,年
平均降雨量 1800mm。土壤分别采自立地条件基本一致的第 1代、第 2代和第 3代杉木人工林,各个林地的基本情况见表 1。于
2004年 3月份分别在每个林分内选择 3个 10×20m2的样地在每块样地内按"S"型布 10点,按 0～10cm和 10～20cm分层取
样,去除可见植物残体和根系,每块样地内相同层次土样混合均匀,组成一个混合土样。新鲜土样分为两部分,一部分过 2mm筛
后置于 4℃下存放用于测定 DOC和 DON,另一部分在室内风干后过 2mm和 0.25mm筛,供分析土壤养分和有机碳。
1.2 土样分析
土壤水溶性有机碳和氮按照 Liang等[16]的方法进行测定,操作过程为:取 10g新鲜土加入去离子水(水土比为 2.5:1,
V/W),此后振荡 30min并 4000r/min离心 10min,用玻璃纤维滤膜(0.45µm)过滤,滤液中的有机碳和氮用 ElementarHighⅡC
+N仪测定。土壤养分采用常规方法测定[17]。
1.3 数据分析
0031 生 态 学 报 25卷
不同林地和土层内土壤 DOC、DON和土壤养分的差异显著性采用 MicrosoftExcelXP中的单因素方差分析(ANOVA)方
法进行分析,文中的试验数据是 3个重复的平均值。
表 1 试验林地的基本情况
Table1 Generalsituationofdifferentforeststands
林 地
Foreststand
海拔
Elevation(m)
林龄 Age
(a)
树高
Height(m)
胸径
DBH(cm)
整地方式 Site
preparation
林下植被
Undergrowthvegetation
第 1代杉木林 FCF 165 17 13.3 18.4 炼山全垦 木荷,观音座莲,野芋子
第 2代杉木林 SCF 200 14 12.8 16.1 炼山全垦 白蜡树,管茅,野芋子
第 3代杉木林 TCF 100 15 12.2 15.7 炼山全垦 管茅,野芋子,牛奶子
FCF 第 1代杉木林 thefirstrotationofChinesefirplantation;SCF 第 2代杉木林 thesecondrotationofChinesefirplantation;TCF
第 3代杉木林 thethirdrotationofChinesefirplantation;下同 thesamebelow
2 结果与分析
2.1 DOC和 DON
表 2列出了不同林地和土层内土壤DOC、DON的含量。由表 2可知,在 0～10cm和 10～20cm两个土层内DOC、DON的含
量随杉木栽植代数的增加而降低。第 1代杉木纯林林地 0～10cm土层内可溶性有机碳含量为 135.8mg/kg,分别是第 2代杉木
纯林(125.7mg/kg)、第 3代杉木纯林(113.8mg/kg)的 1.08和 1.19倍 (表 2);在 10～20cm土层,第 1代、2代和 3代杉木纯
林可溶性有机碳含量分别是 117.2、114.9和 94.0mg/kg。在不同林地和土层内 DOC占土壤有机碳的百分含量(DOC/
SOC,%)在 0.50%～0.67%之间,但其变化没有规律可循(表 3),在第 1代和第 2代杉木人工林上层土壤(0～10cm)内 DOC/
SOC低于下层土壤(10～20cm),而第 3代杉木人工林则相反。经方差分析可知,在 0～10cm土层内,第 1代杉木林与第 2代、第
3代杉木纯林之间 DOC含量的差异性达到了极显著水平(p<0.01),第 2代与第 3代杉木林之间差异性也达到了显著水平(p
<0.05);在 10～20cm土层内,第 3代杉木林与第 1代和第 2代之间 DOC含量的差异性达到极显著水平,而第 1代与第 2代杉
木林之间则差异不显著。
表 2 不同林地土壤可溶性有机碳、氮和土壤养分含量
Table2 Contentsofdissolvedorganiccarbonandnitrogenandsoilnutrientsunderdifferentforeststand
林分
Forest
土层 Soil
layer(cm)
可溶性有机碳
DOC(mg/kg)
可溶性有机氮
DON(mg/kg)
全氮 Total
N(g/kg)
全钾 Total
K(g/kg)
铵态氮
NH+4-N(mg/kg)
速效钾 Available
K(mg/kg)
FCF 0～10 135.8(1.0)a 6.4(0.9)a 1.54(0.19)a 19.8(1.6)a 7.5(1.8)a 97.4(22.0)a
10～20 117.2(1.4)bc 5.8(0.9)a 1.29(0.12)a 19.1(1.7)a 8.3(3.0)a 73.6(16.6)a
SCF 0～10 125.7(3.4)b 5.7(1.0)a 1.51(0.08)a 17.4(2.7)a 6.9(0.6)ab 73.5(12.6)a
10～20 114.9(3.6)bc 5.2(0.5)a 1.01(0.05)ab 17.2(2.7)a 6.4(0.5)ab 61.3(3.3)ac
TCF 0～10 113.9(5.0)bc 5.5(0.6)a 1.28(0.25)a 11.9(2.0)b 5.1(0.5)c 43.2(1.7)ab
10～20 94.0(4.2)d 4.7(0.3)a 0.95(0.20)ab 10.2(2.2)b 4.8(0.4)c 40.2(12.4)ab
表中同一栏数据带不同字母的表示达到了 1%的差异显著水平括号内数字为标准偏差 Valuesinthesamecolumnsthatdonotcontainthe
samelettersaresignificantlydifferentatthe1% level;Standarddeviations(inparentheses)arelisted;下同 thesamebelow
在 0～10cm和 10～20cm土层内第 2代杉木林 DON含量(5.5mg/kg和 4.7mg/kg)分别是第 1代(6.4mg/kg和 5.8
mg/kg)、第 2代杉木林(5.7mg/kg和 5.2mg/kg)的 87.1%和 81.5%、96.9%和 90.0%(表 2)。这说明杉木连栽引起土壤DON
含量下降。在不同林地和土层内土壤DON占全氮的百分含量(DON/TN,%)在 0.36%～0.52%之间,不同林地间DON/TN的
变化没有规律,但在不同土层内表现为下层土壤(10～20cm)大于上层土壤(0～10cm)(表 3)。经差异显著性检验可知,各林分
和土层内土壤 DON含量的差异性均没有到达显著水平。
表 3 土壤可溶性碳/氮比及可溶性碳氮、速效养分分别占有机碳、全氮和全量养分的百分比例
Table3 RatioofDOCtoDONandDOC,DON,NH+4-NandAKaspercentageofSOC,TNandTK,respectively
林分
Forest
土层 Soil
layer(cm)
有机碳
SOC(g/kg)
可溶性有机碳/有机碳
DOC/SOC(%)
可溶性有机氮/全氮
DON/TN(%)
可溶性有机碳/可
溶性有机氮 DOC/DON
铵态氮/全氮
NH+4-N/TN(%)
速效钾/全钾
AK/TK(%)
FCF 0～10 25.24 0.54 0.41 21.4 0.49 0.49
10～20 19.09 0.61 0.45 20.3 0.65 0.38
SCF 0～10 25.17 0.50 0.38 22.0 0.46 0.42
10～20 17.16 0.67 0.52 21.9 0.64 0.36
TCF 0～10 18.60 0.60 0.43 20.6 0.40 0.36
10～20 16.96 0.55 0.49 19.9 0.50 0.39
10316期 王清奎 等:杉木人工林土壤可溶性有机质及其与土壤养分的关系
2.2 土壤养分
杉木人工林土壤全氮、全钾、铵态氮和速效钾的含量随杉木栽植代数的增加而降低(表 2)。这说明随栽植代数增加杉木林
地土壤肥力下降。第 1代杉木林 0～10cm土层全氮含量分别是第 2代、第 3代杉木林的 1.02倍和 1.2倍,全钾含量是 1.13倍
和 1.66倍,铵态氮含量是 1.09倍和 1.47倍,速效钾含量是 1.33和 2.26倍。第 1代杉木林 10～20cm土层内全氮、全钾、铵态
氮、速效钾含量分别为 1.29g/kg、19.1g/kg、8.3mg/kg和 73.7mg/kg,分别是第 2代杉木林的 1.28、1.11、1.29倍和 1.20
倍,是第 3代林的 1.35、1.87、1.73、1.83倍。随杉木栽植代数增加,各个土层内土壤有效养分的含量下降速度比土壤全量养分
快。由表 3可知,土壤铵态氮占全氮的百分含量在 0.40%～0.65%之间,在同一土层内表现为随杉木栽植代数增加而降低;在
同一林地内为上层土壤(0～10cm)低于下层土壤(10～20cm)。土壤速效钾占全钾得百分含量在 0.36%～0.49%范围内,在 0～
10cm土层中随杉木栽植代数的增加而下降,在 10～20cm土层内为第 3代杉木林最高,第 2代杉木林最低。第 3代杉木林 0～
10cm土层内全钾、速效钾含量与第 1代、第 2代杉木林差异显著,而全氮和铵态氮含量差异不显著。在 10～20cm土层内土壤养
分含量差异情况比较复杂。第 1代和第 2代杉木林全氮含量差异显著,而第 2代与第 3代山林铵态氮含量差异极显著,第 3代
杉木林与第 1代、第 2代杉木林全钾、速效钾含量差异显著(表 2)。
2.3 DOC、DON与土壤养分的关系
将不同栽植代数和不同土层土壤的可溶性有机物和土壤养分作为整体来分析可溶性有机碳、氮与土壤养分的关系。图 1阐
明了杉木人工林土壤中 DOC和土壤养分含量之间的相关性,其结果表明,土壤 DOC含量与土壤全氮、全钾和速效钾含量都呈
极显著正相关(p=0.001,n=18),与土壤铵态氮含量也达到了显著相关(p=0.01,n=18)。DOC含量与土壤养分相关程度不
同,其中与全氮相关程度最高,其次为速效钾和全钾,与铵态氮相关性最低。
图 1 土壤 DOC含量与土壤养分之间的关系
Fig.1 CorrelationofDOCwithsoilnutrientsunderdifferentforeststands
图 2显示了杉木林土壤中 DON与土壤养分含量的相关性。DON含量与土壤全氮、全钾、铵态氮和速效钾均呈极显著正相
关(p=0.001,n=18)。由图 1和图 2可知,DOC和 DON与土壤全氮、全钾和速效钾的相关性均达到了极显著水平,但土壤全
氮、全钾和速效钾与 DOC的相关性高于与 DON的相关性,而铵态氮与 DOC的相关程度低于与 DON的相关程度。
3 讨论
3.1 可溶性有机碳和氮
可溶性有机碳容易被土壤微生物分解,在提供土壤养分方面起着重要的作用。Linn和 Doran[18]以及 Moneral[19]认为在土
壤中,尤其森林土壤,可溶性有机碳的含量一般很低,很少超过 200mg/kg。本研究的结果显示,不同林地土壤 DOC的含量在
2031 生 态 学 报 25卷
94.0～135.8mg/kg之间,与前人研究的结果一致[20]。随杉木栽植代数的增加,土壤 DOC含量下降。已有大量研究结果表明杉
木纯林连栽导致土壤 pH降低、土壤结构变差[21～23]。土壤结构和理化性质的变化可能是造成土壤 DOC含量下降的原因之一。
土壤可溶性有机碳含量不仅受土壤因子、植被覆盖和管理措施的影响,还与土壤吸附性质有关[24,25]。Kalbitz等[1]认为可溶性有
机物被吸附到土壤矿物表面是土壤溶液中可溶性有机物含量低的一个重要因素。土壤吸附具有选择性,疏水性可溶性有机物更
容易从土壤溶液中分离出来[26]。Quals等[27]对美国北卡罗来纳州落叶林和皆伐林地土壤 DOC含量的研究结构显示,土壤
DOC含量在 10～150mg/kg范围内,但皆伐林地高于落叶林土壤。这可能是因为皆伐林地的土壤翻动增加其通透性、腐烂植物
残体积累或刺激土壤微生物活动。土壤中DOC库贮量的变化,将使其成为大气中CO2的汇或源,影响土壤对CO2的沉降、全球
碳循环和气候变暖。
图 2 土壤 DON含量与土壤养分之间的关系
Fig.2 CorrelationofDONwithsoilnutrientsunderdifferentforeststands
可溶性有机氮是土壤活性 N库的重要组成部分,森林土壤溶液中 N的最主要存在形式和运输载体之一[28]。Perakis
等[29,30]对南美洲未受人类干扰的森林流域研究发现,河流中 70%的 DON是以有机氮形式存在。本研究的结果显示,各林地土
壤DON含量在 4.5～7.3mg/kg范围内,占土壤总氮的百分含量为 0.33%～0.61%。各林地土壤DON含量没有达到差异显著
性。Smolander等[11]对挪威云杉林和皆伐林地土壤 DON含量的研究结果显示,挪威云杉林中 DON含量占土壤总氮的百分含
量为 0.15%,而在皆伐林地为 0.34%。有研究表明 DON化合物在森林土壤有机质矿化和无机 N固定过程中起着中间 N库的
作用[12]。这可能是 DON先通过矿质土壤的吸附作用存留在土壤中[31],此后 DON库通过矿化作用释放养分供植物吸收利用。
在不同杉木人工林内,上层土壤中 DON的含量低于下层土壤,DOC在土层中的变化也基本遵循这一规律。这是因为 DOM 在
水中是可溶的,随土壤水下渗而淋溶到深层土壤甚至地下水中。目前对 DON的生物降解研究很少,对 DON的降解性能还不清
楚。Gregorich等[32]在比较用冷水和热水浸提的有机氮与有机碳的生物降解性能时,发现 DON的生物降解性略高于 DOC。而
Quals和Haines[33]从栎树林对不同土层深度的土壤溶液取样,发现DON降解不比DOC快。因此,应该加强杉木人工林林地内
土壤 DOM生物化学特性的研究,以更深入了解 DOM在土壤中的作用以及与土壤养分的关系。
在土壤溶液中 DOC/DON比值变化幅度很大,但对此变化的深入了解能更好地理解 DON在生态学上的重要性。
Smolander等[11]的研究表明,在挪威云杉和皆伐林地 DOM中 DOC/DON在 14～55之间,但主要在 20～30之间。在此研究中,
第 1代、第 2代和第 3代杉木人工林之间土壤DOC/DON比值的变化幅度很小。在不同林地中均表现出上层土壤的DOC/DON
比高于下层土壤,但差别不大(表 3)。土壤中DOC/DON比值受各种因素影响。Neff等[34]在单一树种占主导地位的夏威夷的树
30316期 王清奎 等:杉木人工林土壤可溶性有机质及其与土壤养分的关系
林中,通过室内培养林地的有机层(O层)发现,树龄对 DOC/DON比值影响明显。McDowel等[35]和 Neff等[34]通过肥料试验,
发现氮素的水平影响土壤溶液中 DON的含量和 DOC/DON比值,在 DOC含量变化不大时,氮肥能增加土壤中 DON含量。
3.2 可溶性有机物与土壤养分的关系
DOM在森林生态系统养分循环过程中起着重要作用。土壤溶解有机碳对调节土壤养分有很大影响,与土壤内在的生产力
高度相关。杉木人工林土壤 DOM 中 DOC、DON与土壤全氮、铵态氮、全钾、速效钾的相关性基本一致(图 1、图 2)。土壤中的
DOC含量与土壤全氮、全钾、速效钾含量之间存在极显著的正相关;DON含量虽与土壤全氮、全钾、速效钾含量之间的相关性
也达到了极显著水平,但相关程度低于 DOC与土壤养分的相关程度。这说明与 DON相比,DOC能更好地反映土壤养分状况。
此外,还发现DOC和DON与土壤氮素的相关性均为全氮大于铵态氮,与土壤钾素的相关性则为速效钾大于全钾。李淑芬等[24]
研究结果也显示:土壤中的DOC含量与土壤全氮、碱解氮和速效钾含量之间存在极显著的正相关性,但与全氮的相关程度比与
碱解氮的相关程度低。Smolander等[11]研究表明,挪威云杉林地皆伐后林地 DON的弄得升高,全氮含量降低,净氮矿化作用强
烈。倪进治等[36]研究了有机肥料对土壤生物活性有机质组分的影响,其结果表明水溶性有机碳与总有机碳显著相关,因此决定
生物活性有机碳库大小的主要因素可能是总有机碳的含量。土壤中DOC含量的大小可以反映土壤中潜在活性养分含量和周转
速率,可以反映土壤养分循环和供应状况[24]。随着杉木栽植代数增加,土壤 DOC含量降低,表明连栽林地土壤中潜在有效养分
含量下降,土壤养分供应不足,土壤肥力下降,进而影响杉木人工林的生产力。
DOM 是土壤有机质的重要组成部分,在土壤形成、土壤养分有效性和污染物移动性方面都起着重要作用。目前对土壤
DOM的研究主要集中在DOC方面,对DON、DOP等其它DOM组分研究很少,且大都是独自进行的;国内对土壤有机质变化、
管理措施对土壤有机质及养分的影响进行了大量的研究工作,而有关土壤 DOM 与土壤养分关系的研究报道实属少见。因此,
今后应加强这些方面的深入研究,探索 DOM与土壤养分的作用机理。
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