色季拉山急尖長苞冷杉林不同坡向土壤養(yǎng)分及肥力研究

高 郯,李江榮,盧 杰,*,鄭維列,陳甲瑞,王建科,段 斐

1 西藏農(nóng)牧學(xué)院高原生態(tài)研究所,林芝 860000 2 西藏高原森林生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,林芝 860000 3 西藏林芝高山森林生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站,林芝 860000

地形是某些生態(tài)過程發(fā)生的基本組成因素,也是氣象、環(huán)境等具有時(shí)空異質(zhì)性的重要來源,坡向作為地形中最重要的因子之一,其通過影響非生物資源的空間分布,如太陽輻射、光照、溫度、風(fēng)與地面的夾角等影響土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化及分布,進(jìn)而對植被的生長發(fā)育、種群的組成和分布產(chǎn)生影響[1- 4]。土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,尤其是森林生態(tài)系統(tǒng),為一切生物生化反應(yīng)提供載體,土壤中養(yǎng)分顯著影響植被生長、群落組成、結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)力水平[5- 6],反過來植被的生長及分布狀況會影響土壤養(yǎng)分的分布及循環(huán)。不同植被根系在土壤中生長及分布狀況不一,土壤中的物質(zhì)循環(huán)在不同土壤深度就表現(xiàn)出差異性,各土層的肥力特征亦有所差異[7]。同時(shí),地形、土壤特征和土壤肥力具有高度相關(guān)性,土壤肥力是各因素的綜合作用、綜合反映,是土壤的基本屬性和本質(zhì)特征,是衡量土壤質(zhì)量的有效手段,主要體現(xiàn)在土壤養(yǎng)分有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀等指標(biāo)[8- 9]。目前對土壤肥力的研究多采用定量化權(quán)重計(jì)算方法,主要分為經(jīng)驗(yàn)權(quán)重如專家打分法、層次分析法和統(tǒng)計(jì)權(quán)重如相關(guān)關(guān)系法、灰色關(guān)聯(lián)分析法、主成分分析法、內(nèi)梅羅指數(shù)法[10- 13],但很少結(jié)合養(yǎng)分含量狀況對其不同坡向肥力進(jìn)行研究,并分析其肥力的限制因子。

元素間的比值即生態(tài)化學(xué)計(jì)量比通常用于研究養(yǎng)分循環(huán)、養(yǎng)分利用效率及限制性元素等方面[14]。碳、氮、磷、鉀是植物體結(jié)構(gòu)和生長發(fā)育所必需的元素[15],在生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和元素平衡中發(fā)揮重要的作用[16],其主要來源于土壤,土壤中的養(yǎng)分狀況顯著影響植被的生長。王玲玲[17]對華北落葉松研究表明,其土壤中的C∶P、N∶P值遠(yuǎn)低于我國土壤相應(yīng)的平均值,華北落葉松的生長主要受氮限制。劉興詔等[18]對鼎湖山南亞熱帶森林初、中、后3個(gè)演替階段植物與土壤中N、P的化學(xué)計(jì)量特征研究,發(fā)現(xiàn)其植物葉片和土壤中的N∶P均隨著演替過程同步增加。不同坡向養(yǎng)分存在差異,其化學(xué)計(jì)量比亦可能同步存在差異,朱秋蓮等[19]對黃土丘陵溝壑區(qū)不同植被區(qū)土壤生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征研究,發(fā)現(xiàn)陰坡養(yǎng)分及其化學(xué)計(jì)量比均高于陽坡。因此,有必要對不同坡向土壤養(yǎng)分元素的化學(xué)計(jì)量比進(jìn)行研究,以明確不同坡向養(yǎng)分循環(huán)機(jī)制。

急尖長苞冷杉(Abiesgeorgeivar.smithii)是松科(Pinaceae)冷杉屬(AbiesL.)長苞冷杉(AbiesgeorgeiOrr)的變種,主要分布在藏東南、滇西北、川西南的海拔為2500—4500 m的高山地帶,是色季拉山植被垂直帶譜中的重要組成部分,在水土保持、水源涵養(yǎng)、維持區(qū)域生態(tài)平衡等方面具有重要作用[20]。但該種群有減少的趨勢,并面臨種群滅絕的危機(jī),故已被列入中國物種紅色名錄,處于易危狀態(tài)[21]。目前,色季拉山急尖長苞冷杉的相關(guān)研究主要集中在植被方面的研究,如群落結(jié)構(gòu)、物種多樣性、死亡木及林隙更新[22- 24]等,林下土壤的研究主要集中在有機(jī)碳的分布、土壤呼吸以及大量養(yǎng)分方面的研究[25- 27],而鮮有對其不同坡向、不同土壤層次尤其是深層次土壤的養(yǎng)分元素、限制性元素及土壤肥力狀況研究。

本研究通過對色季拉山不同坡向急尖長苞冷杉林的土壤養(yǎng)分進(jìn)行測定,采用化學(xué)計(jì)量比、內(nèi)梅羅指數(shù)并結(jié)合全國第二次土壤普查分級標(biāo)準(zhǔn)研究其養(yǎng)分及肥力特征,旨在闡明不同坡向土壤養(yǎng)分及肥力狀況,探究其養(yǎng)分循環(huán)機(jī)制,明確其限制性元素,以期為急尖長苞冷杉林的經(jīng)營管理和生態(tài)保護(hù)提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于西藏林芝市林芝縣境內(nèi)的色季拉山,屬念青唐古拉山向南延伸的余脈,其地理位置94°28′—51′E,29°21′—50′N,該區(qū)屬于濕潤山地暖溫帶和半濕潤山地溫帶氣候,干濕季分明。年平均氣溫-0.73℃,最高月(7月)平均氣溫9.23℃,最低月(1月)平均氣溫-13.98℃。年均降水量1134 mm,6—9月為雨季,占全年降水的80%左右,年均相對濕度78.8%,全年日照時(shí)數(shù)為1151 h[28]。土壤為山地棕壤。

2 研究方法

2.1 土壤樣品的采集與測定

在色季拉山急尖長苞冷杉天然純林選擇2個(gè)樣點(diǎn)(陽坡和陰坡),每個(gè)樣點(diǎn)設(shè)置3個(gè)30 m×30 m的固定標(biāo)準(zhǔn)樣地,每個(gè)樣地挖2個(gè)1 m深的土壤剖面,共12個(gè)土壤剖面(陰坡、陽坡各6個(gè)),按照陸地生態(tài)系統(tǒng)土壤觀測規(guī)范取0—10 cm、10—20 cm、20—40 cm、40—60 cm、60—100 cm 5個(gè)土層的土壤樣品。同時(shí)開展樣地調(diào)查,觀察并記錄樣地內(nèi)林分特征、立地條件和土壤剖面狀況,具體詳見表1。

將土樣帶回實(shí)驗(yàn)室,置于通風(fēng)清潔的室內(nèi)自然風(fēng)干,待樣品風(fēng)干后,揀去動植物殘?bào)w(如根、莖、葉等)以及石塊,用木棍將其研細(xì),使之全部通過1 mm孔徑的尼龍篩。土壤pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、全磷、有效磷、全鉀、速效鉀的測定參照有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[29]。

表1 不同坡向樣點(diǎn)基本信息

2.2 土壤肥力評價(jià)方法

2.2.1土壤養(yǎng)分的豐瘠評價(jià)

結(jié)合全國第二次土壤普查分級標(biāo)準(zhǔn)(表2)對色季拉山不同坡向急尖長苞冷杉林的土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、全磷、速效磷、全鉀、速效鉀等指標(biāo)進(jìn)行了豐瘠程度的評價(jià)[30]。

2.2.2內(nèi)梅羅指數(shù)法

采用修正的內(nèi)梅羅指數(shù)法對色季拉山不同坡向急尖長苞冷杉林的土壤肥力進(jìn)行綜合研究。由于各指標(biāo)的單位不統(tǒng)一,為消除量綱和單位的影響,我們根據(jù)表2及色季拉山急尖長苞冷杉林的土壤養(yǎng)分狀況,我們劃定了內(nèi)梅羅評定方法中土壤各屬性分級標(biāo)準(zhǔn)(表3),并參照表3對其標(biāo)準(zhǔn)化,公式如下[13,31]：

表2 土壤養(yǎng)分含量分級標(biāo)準(zhǔn)

SOC∶有機(jī)質(zhì),Organic matter; TN∶全氮,Total nitrogen; AN∶堿解氮,Available nitrogen; TP:全磷,Total phosphorus; AP:速效磷,Available phosphorus; TK:全鉀,Total potassium; 速效鉀Available potassium

(1)

(2)

(3)

當(dāng)ci>xp時(shí),Fi=3

(4)

(5)

表3 內(nèi)梅羅評定方法中土壤各屬性分級標(biāo)準(zhǔn)

土壤綜合肥力指數(shù)F分級標(biāo)準(zhǔn)(表4)。

表4 土壤肥力等級標(biāo)準(zhǔn)

3 結(jié)果與分析

3.1 土壤化學(xué)性質(zhì)的統(tǒng)計(jì)學(xué)特征及豐瘠程度評價(jià)

由表5可知,急尖長苞冷杉林陽坡土壤的pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、全磷、速效磷、全鉀、速效鉀、有機(jī)碳均值分別為5.28、31.98 g/kg、1.01 g/kg、338.17 mg/kg、0.40 g/kg、22.47 mg/kg、1.46 g/kg、55.30 mg/kg、18.55 g/kg,變異系數(shù)依次為8.19%、62.73%、59.08%、58.17%、23.20%、37.03%、42.34%、61.52%、62.73%；陰坡土壤的pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、全磷、速效磷、全鉀、速效鉀、有機(jī)碳均值分別為5.18、57.19 g/kg、2.17 g/kg、723.47 mg/kg、0.45 g/kg、22.86 mg/kg、0.56 g/kg、247.83 mg/kg、33.17 g/kg,變異系數(shù)依次為15.13%、82.40%、60.77%、60.76%、58.16%、85.96%、70.12%、62.44%、82.40%。除土壤pH和全鉀外,各養(yǎng)分含量均表現(xiàn)為陰坡>陽坡,其中,陰坡土壤堿解氮含量為陽坡的2倍,速效鉀含量為陽坡的4倍。陰坡各指標(biāo)的變異系數(shù)均>陽坡,其中全磷、全鉀和速效磷分別高出陽坡24.96%、27.78%和48.93%。不同坡向的變異系數(shù)均介于10%—100%之間,屬于中等變異。

結(jié)合表2及表5可知,陽坡和陰坡的全磷均處于“較缺”水平,全鉀均處于“極缺”水平。堿解氮均處于“豐富”水平,速效磷均處于“較豐富”水平。有機(jī)質(zhì)均處于“較豐富”水平,其中陰坡的含量更高,屬于“豐富”水平。陽坡的全氮和速效鉀均處于“中等”水平,而陰坡的全氮和速效鉀處于“豐富”水平。

表5 色季拉山急尖長苞冷杉林不同坡向土壤養(yǎng)分描述性統(tǒng)計(jì)特征

3.2 不同坡向土壤養(yǎng)分的分布特征

由圖1可知,陽坡和陰坡pH值均隨土壤深度的增加而增加,范圍分別是4.65—5.64和4.35—5.70,陽坡0—10 cm、10—20 cm土層和其他土層間差異顯著(P<0.05),20—100 cm之間的各土層差異均不顯著(P>0.05),陰坡0—10 cm土層和除10—20 cm外的各土層之間差異顯著(P<0.05)。陰坡土壤pH<陽坡,各土層不同坡向之間無顯著性差異。

由圖1可知,陽坡和陰坡有機(jī)質(zhì)均隨土壤深度的增加而降低,范圍分別是11.94—56.85 g/kg和12.34—121.33 g/kg,陽坡0—10 cm、10—20 cm與其他土層間差異顯著(P<0.05),陰坡0—10 cm、10—20 cm土層與40—60 cm、60—100 cm土層差異顯著(P<0.05),其他土層之間差異不顯著(P>0.05)。陰坡土壤有機(jī)質(zhì)含量>陽坡,其含量在0—10 cm、10—20 cm土層顯著高于陽坡。

由圖1可知,陽坡和陰坡全氮、堿解氮均隨土壤深度的增加而降低,范圍分別是0.61—1.55 g/kg和0.83—3.99g/kg、203.00—516.33 mg/kg和276.39—1327.97 mg/kg,全氮、堿解氮在陽坡0—10 cm土層與40—60 cm、60—100 cm土層差異顯著(P<0.05),在陰坡0—10 cm土層與10—20 cm、60—100 cm土層之間差異顯著(P<0.05),其他土層之間差異不顯著(P>0.05)。陰坡土壤全氮含量在0—10 cm、10—20 cm土層顯著高于陽坡,堿解氮含量在除20—40 cm土層外,其他土層均顯著高于陽坡。

圖1 不同坡向土壤養(yǎng)分垂直特征Fig.1 Vertical characteristics of soil nutrients in different aspect不同小寫字母表示同一坡向各土層之間差異顯著(P<0.05),不同大寫字母表示同一土層不同坡向之間差異顯著

由圖1可知,陽坡全磷含量隨土層的加深呈先降低后增加再降低后又增加的波動趨勢,范圍是0.35—0.43 g/kg,速效磷含量隨土層的增加先降低后升高至60 cm又下降,范圍是17.28—27.10 mg/kg；陰坡全磷含量隨土層的增加先升高后降低最后又升高,范圍是0.40—0.51 g/kg,速效磷含量隨土壤深度的增加先降低后增加,范圍是12.63—43.10 mg/kg,除陰坡速效磷10—20 cm土層與60—100 cm土層外,陽坡陰坡其他指標(biāo)在各土層之間差異均不顯著(P>0.05)。除20—40 cm土層外,陰坡土壤全磷含量>陽坡,60—100 cm土層除外,陰坡土壤速效磷含量<陽坡,全磷、速效磷在各土層不同坡向間差異均不顯著(P>0.05)。

由圖1可知,陽坡全鉀含量隨土層的增加呈先降低后增加再降低后又增加的波動趨勢,范圍是1.17—1.73 g/kg,速效鉀含量隨土層的增加先降低后升高,范圍是40.33—68.67 mg/kg；陰坡全鉀含量隨土層的增加先升高后降低,范圍是0.47—0.82 g/kg,速效鉀含量隨土層的增加呈先降低后增加再降低,范圍是180.67—348.00 mg/kg,陽坡和陰坡土壤全鉀、速效鉀含量在各土層間差異均不顯著(P>0.05)。除20—40 cm土層外,陰坡土壤全鉀含量顯著低于陽坡；60—100 cm土層除外,陰坡土壤速效鉀含量顯著高于陽坡。

3.3 化學(xué)計(jì)量特征

圖2表明,陽坡土壤C∶N的范圍是11.38—25.65,均值是20.66,隨土壤深度的增加先減小后增加,最后又降低,陰坡土壤C∶N的范圍是8.61—20.28,均值是14.46,隨土壤深度的增加先增加后降低,除陰坡10—20 cm土層與60—100 cm土層外,C∶N在陽坡和陰坡其他土層間差異均不顯著(P>0.05)。陰坡各土層C∶N均無顯著性<陽坡。

圖2 垂直剖面化學(xué)計(jì)量特征分析Fig.2 Analysis of vertical section stoichiometry

圖2表明,陽坡土壤C∶P和N∶P的范圍分別是18.41—80.72和1.62—3.73,均值分別是47.21和2.61,隨土壤深度的增加而呈遞減趨勢,陰坡土壤C∶P和N∶P的范圍分別是24.98—149.67和3.03—9.06,均值分別是101.64和6.15,隨土壤深度的增加先減小后增加,最后又降低,陽坡N∶P 在各土層間均無顯著性差異,陽坡土壤C∶P和陰坡土壤C∶P、N∶P在 0—10 cm、10—20 cm土層和40—60 cm、60—100 cm土層差異顯著(P<0.05)。陰坡0—10 cm土層中土壤N∶P顯著高于陽坡。

圖2表明,陽坡土壤C∶K和N∶K的范圍分別是4.73—29.22和0.38—1.41,均值分別是15.70和0.85,隨土壤深度的增加而呈遞減趨勢,陰坡土壤C∶K和N∶K的范圍分別是35.17—216.83和3.28—12.04,均值分別是103.32和6.88,隨土壤深度的增加先減小后增加,最后又降低,除陰坡土壤N∶K在各土層間無顯著性差異外,陽坡土壤C∶K和陰坡土壤C∶K、N∶K總體表現(xiàn)為0—10 cm土層與60—100 cm土層顯著差異。陰坡0—10 cm土層中土壤C∶K和0—10 cm、20—40 cm、60—100 cm土層中土壤N∶K顯著高于陽坡。

圖2表明,陽坡土壤P∶K的范圍是0.24—0.39,均值是0.31,隨土壤深度的增加而呈遞減趨勢,陰坡土壤P∶K的范圍是0.68—2.63,均值是1.59,隨土壤深度的增加先增加后減小,最后又增加,不同坡向各土層間均表現(xiàn)為無顯著差異。陰坡0—10 cm土層中土壤P∶K顯著高于陽坡。

3.4 肥力分析

由表6可知,急尖長苞冷杉林陽坡的綜合土壤肥力指數(shù)(1.32)<陰坡(1.44),結(jié)合表4可知,急尖長苞冷杉林的肥力狀況均屬于“中”級別。陽坡、陰坡各指標(biāo)肥力大小順序分別為：堿解氮>有機(jī)質(zhì)>速效磷>全氮>全磷>pH>速效鉀>全鉀；堿解氮=有機(jī)質(zhì)=全氮=速效鉀>全磷>速效磷>pH>全鉀。陽坡、陰坡分肥力指數(shù)均表現(xiàn)為堿解氮最大(=3)、全鉀最小(<1),全鉀為其限制性指標(biāo)。除土壤全鉀、pH外,陽坡其他指標(biāo)肥力大小均<陰坡。

表6 內(nèi)梅羅肥力指數(shù)分析

4 討論

4.1 不同坡向土壤養(yǎng)分差異

多數(shù)研究表明[8,32- 33],陰坡土壤養(yǎng)分高于陽坡,這主要是因?yàn)椴煌孪蛲寥牢h(huán)境的異質(zhì)性所致。坡向影響地表吸收太陽輻射的量和強(qiáng)度,使不同坡向溫度、濕度具有差異性,進(jìn)而使土壤微生物、酶活性影響?zhàn)B分的轉(zhuǎn)化吸收[34]。陰坡地表接收太陽輻射少,土壤溫度低、蒸發(fā)量小、濕度大,晝夜溫差小,有機(jī)質(zhì)分解較慢,積累較多。土壤中有機(jī)質(zhì)含量顯著影響氮含量,當(dāng)可利用性碳源相對充足時(shí),氮固定潛能較高,全氮含量增加；反之,全氮含量降低[35]。并且寒冷的環(huán)境更有利于氮的積累[36- 37],本研究中土壤有機(jī)質(zhì)、全氮含量均為陽坡<陰坡,但與吳昊[38]和袁勇等[39]的研究結(jié)果不同,這可能是氣候類型、植被類型差異大所致,亦有可能為本次實(shí)驗(yàn)重復(fù)較少,誤差較大所致,需要進(jìn)一步研究。急尖長苞冷杉土壤有機(jī)質(zhì)、全氮平均含量<岷江冷杉[40],全氮、全磷含量>天山雪嶺云杉[41],可能與研究區(qū)的環(huán)境差異大、樹種不一及樹種生長特性有關(guān)。同時(shí)有機(jī)質(zhì)在分解過程中會產(chǎn)生中間產(chǎn)物單寧、有機(jī)酸,致使土壤酸性增強(qiáng)[42]。潮濕的環(huán)境能夠增加H+數(shù)量,使得土壤酸性增強(qiáng)。本研究中陰坡土壤枯落層厚度顯著高于陽坡(表1),為有機(jī)質(zhì)的分解提供了大量來源,陰坡土壤pH<陽坡,這與袁勇等[39]的研究結(jié)果相同。楊曉霞等[43]研究表明,高海拔地區(qū)由于低溫缺氧,土壤中碳含量較高,土壤主要受氮、磷限制。本研究土壤有機(jī)質(zhì)、全氮含量處于“較豐富”水平或“豐富”水平,陰坡土壤全磷含量雖高于陽坡,但仍處于“較缺”水平,表明土壤受磷限制。土壤全鉀含量則表現(xiàn)為陽坡>陰坡,可能是土壤有機(jī)質(zhì)對鉀的“稀釋效應(yīng)”[44]所致。且全鉀處于“極缺”水平,表明全鉀也是土壤的限制性因子。各養(yǎng)分含量隨土層的增加而遞減,表層含量高于深層,差異顯著(P<0.05),與曹麗花等[45]的研究結(jié)果一致,可能是地表植被及枯落物豐富,微生物的分解轉(zhuǎn)化效率高,致使養(yǎng)分元素在土壤表面富集；另一方面可能是地下植被、生物等的吸收利用,使養(yǎng)分逐漸向下遷移[46- 47]。

土壤中速效養(yǎng)分的含量體現(xiàn)了土壤供給的能力。色季拉山急尖長苞冷杉林陰坡土壤堿解氮、速效磷、速效鉀養(yǎng)分均高于陽坡,除速效磷外,堿解氮、速效鉀均隨土壤深度加深而遞減,且表層(0—10 cm)與底層(60—100 cm)差異顯著(P<0.05)。

4.2 不同坡向土壤養(yǎng)分化學(xué)計(jì)量比的指示作用

土壤C∶N是土壤質(zhì)量的敏感指標(biāo), 影響土壤中有機(jī)碳和氮的循環(huán)[48]?？傮w上,色季拉山急尖長苞冷杉林不同坡向土壤C∶N隨土層的加深而減小,這與王紹強(qiáng)等[48]的結(jié)果相似,其均值高于鮑勇等[49]對馬尾松林土壤中C∶N的研究結(jié)果,陽坡在40—60 cm土層、陰坡在10—20 cm土層表現(xiàn)出的不同(增加),可能與地形有關(guān)。陽坡土壤C∶N(20.66)>陰坡(14.46)>中國陸地土壤水平(10—12)[50],主要是土壤有機(jī)碳的含量較高。

色季拉山急尖長苞冷杉林陽坡土壤C∶P、C∶K、N∶P、N∶K、P∶K均隨土層的加深而減小,陰坡的各種化學(xué)計(jì)量比隨土層變化的規(guī)律不太一致,但不同土層均表現(xiàn)出一致的結(jié)果(陰坡>陽坡),這主要是陰坡坡度較大(表1),各土層養(yǎng)分元素含量變異較大。磷鉀被認(rèn)為是高山地區(qū)影響植物分布及限制初級生產(chǎn)力的重要因素[51]。土壤C∶P是指示土壤磷素礦化能力的重要指標(biāo)[52]。陽坡和陰坡土壤C∶P分別是47.21和101.64,其中陰坡C∶P遠(yuǎn)高于中國陸地土壤的平均值(61),結(jié)合較低的P含量,表明TP是急尖長苞冷杉林陰坡的限制因子。土壤N∶P是N飽和的診斷指標(biāo),可確定養(yǎng)分限制的閾值[53]。陽坡和陰坡土壤N∶P分別是2.61和6.15,其中陰坡N∶P遠(yuǎn)高于中國陸地土壤的平均值(5.2)。陰坡的C∶K、N∶K、P∶K均>陽坡,而陰坡鉀的含量<陽坡<5 g/kg(極缺狀態(tài)的最大值)。結(jié)合全國第二次土壤普查標(biāo)準(zhǔn),色季拉山急尖長苞冷杉林的第一限制因子是鉀,第二限制因子是磷。

本研究化學(xué)計(jì)量比中土壤C∶N為陽坡>陰坡,其他均表現(xiàn)為陽坡<陰坡,與王彥龍等[54]關(guān)于坡向?qū)﹂L江源區(qū)土壤養(yǎng)分中C∶P、N∶P的影響一致,與朱秋蓮對黃土丘陵溝壑區(qū)不同植被區(qū)土壤生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征研究中C∶P、C∶K、N∶P、N∶K一致,但高于朱秋蓮等[19]的研究結(jié)果這可能與研究區(qū)氣候類型、植被類型有關(guān)。

4.3 不同坡向土壤肥力

土壤肥力是反映養(yǎng)分效應(yīng)及森林系統(tǒng)生產(chǎn)力的綜合指標(biāo),與土壤養(yǎng)分因子密切相關(guān)[55]。內(nèi)梅羅指數(shù)法既反映了生態(tài)學(xué)中限制植物生長最小因子定律[13],又綜合考慮了各指標(biāo),從各養(yǎng)分的分肥力指數(shù)大小可看出,全磷指數(shù)較小,是其養(yǎng)分限制因子。陰坡土壤肥力指數(shù)高于陽坡,與陳國平等[56]對八仙山不同立地土壤肥力研究一致,體現(xiàn)了養(yǎng)分與肥力的緊密關(guān)系。

5 結(jié)論

急尖長苞冷杉林不同坡向土壤養(yǎng)分狀況及肥力特征具有差異性,總體表現(xiàn)為除土壤pH和全鉀外,其他養(yǎng)分指標(biāo)均表現(xiàn)為陰坡高于陽坡；陽坡土壤全鉀、陰坡土壤速效磷除外,不同坡向其他養(yǎng)分指標(biāo)為表層高于深層；陰坡土壤肥力指數(shù)均高于陽坡,均處于“中等”級別(陽坡1.32<陰坡1.44),表明坡向?qū)︷B(yǎng)分的循環(huán)轉(zhuǎn)化是有影響的。土壤全磷、全鉀處于“較缺”或“極缺”水平,結(jié)合化學(xué)計(jì)量比,全鉀、全磷分別為其第一、第二限制因子。

致謝：西藏農(nóng)牧學(xué)院高原生態(tài)研究所李照青、薛敬麗參與野外采樣及室內(nèi)處理工作,特此致謝。