Study on the Soil Phosphorus Fractions of Coastal Wetland in the Yellow River Delta

Abstract

湿地土壤中磷的生物地球化学过程不仅影响着湿地系统自身物质循环，能量流动和湿地的初级生产量，而且磷在环境介质中的特殊动力学过程也与一系列全球环境问题息息相关。全球环境问题的产生反过来又会对湿地演化、物种分布以及生物多样性等产生深远影响。为了更深入的理解滨海湿地湿地土壤磷的时空分布、土壤磷组分的空间变化特征。本论文以黄河三角洲滨海湿地三种典型的植被群落（芦苇、柽柳、盐地碱蓬）和根据植被类型设置的两条样带为研究对象，采用两种阴离子交换树脂膜提取黄河三角洲滨海湿地盐地碱蓬群落土壤有效磷，研究发现两种树脂膜提取的有效磷之间具有显著的相关性。最佳吸附、解吸时间分别为：16h、2h。盐地碱蓬群落土壤树脂磷含量及剖面分布表现为：随着土层深 度的增加，树脂磷的含量递减。各土层树脂磷含量在11.91mg/kg~24.56mg/kg 之间，平均值为16.51mg/kg；极大值和极小值分别出现在0-10cm 和20-30cm 的土层，当土层深度大于30cm 时，树脂磷的含量变化不大。 不同植被类型的湿地土壤总磷具有明显的空间分布特征。芦苇湿地、柽柳湿地和盐地碱蓬湿地土壤总磷的平均含量分别为651.72mg/kg，631.24mg/kg 和644.42mg/kg。盐地碱蓬群落土壤Resin-P 的含量和Resin-P/TP 值在三种湿地类型中最高。柽柳湿地和盐地碱蓬湿地土壤TP 的含量在生长季内逐渐减少。柽柳湿地9 月份、11 月份的TP 含量明显低于5 月份TP 含量；盐地碱蓬湿地TP 含量表层30cm 以上9 月份、11 月份的TP 含量明显低于5 月份TP 含量。生长季内土壤TP 与pH、SOC、EC 不具有相关性。 样带土壤剖面各土层总磷的平均含量分别为690.47mg/kg、680.37mg/kg、670.16mg/kg、675.36mg/kg、672.36mg/kg、681.10mg/kg。变异系数为1.08%，样带各土层之间的变化很小。磷组分中变化最明显的是NaHCO3-Pi，表层含量最高，随着深度的增加，含量逐渐减少；其它各组分变化规律不明显。在由黄河岸边至海滩方向上：Resin-P 含量逐渐增加，A-E 点低于样带平均值，F-I 点高于样带平均值。NaHCO3-Pi 和NaOH-Pi 含量，A 点高于B 点，B 点为样带上含量最低的点，B-G 点逐渐增加，I 点又降低。D.HCl-Pi 含量除F、G 点含量较高外，其余各点之间变化不大。NaHCO3-Po 含量呈现波浪线式变化，A-D 点逐渐降低，D-F 点逐渐增加，F-G 剧烈下降，G-H 点又明显升高，I 点为最高值。NaOH-Po 变动与NaHCO3-Po 相似，唯一区别在于NaOH-Po 的含量在G-H 点升高后，I 点又明显回落，G 和I 点含量变化不大。C.HCl-Po 含量除B、C 点较高外，其余各点之间变化不大。C.HCl-Pi 含量呈现W 型排列，A、B、C、E、H、I 点含量明显高于D、F 点。Residual-P 含量呈现M 型排列，样点D、F 为高值区，样点A、E、H 为低值区。研究表明：黄河三角洲滨海湿地土壤中植物可直接利用有效磷和潜在性有效磷含量较高，分别达1.38~2.54%，5.81~13.66%。而不可利用的非活性磷虽然是占土壤TP 的绝大部分但含量相对较低，含量约为84.23~92.14%