宁夏燃煤电厂周边土壤、植物和微生物生态化学计量特征及其影响因素

• 作者: 王攀 余海龙 许艺馨 李春环 黄菊莹
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 大气氮硫沉降 西北荒漠煤矿区 元素内稳性 元素限制 工业氮硫排放源
• 年，卷（期）: 2021,（16）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 6513-6524
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb201912042630

摘要

大气酸沉降增加对陆地生态系统的影响已得到了广泛证实，但有关酸沉降累积下工业排放源周边植被-土壤系统元素平衡特征及其影响机制的研究较少。燃煤电厂是主要的工业酸排放源之一。因此，以宁东能源化工基地3个燃煤电厂为观测点，研究了电厂周边土壤-植物叶片-微生物生态化学计量特征，分析了叶片和微生物生物量生态化学计量特征与降水降尘S、N沉降量及土壤性质的关系。结果表明：土壤和微生物生物量C：N：P生态化学计量特征变异系数较大，叶片各指标的变异系数较小。与受人类活动影响较少的其他同类型区相比，研究区具有较高的土壤有机C水平和N、P供给，且P相对于N丰富。植物可能主要受N限制，而微生物主要受P限制；土壤及微生物元素间均存在极显著的线性关系(P<0.001)。叶片全C与全N、全P均无显著的关系(P>0.05)。叶片全N、全P和N：P具有高的内稳性。微生物生物量N：P内稳性较强，但生物量N和P内稳性较弱，对土壤环境的变化反应敏感；SO42-沉降有助于促进叶片对P的摄取和微生物对C、N、P的固持。少量NO3-沉降有利于叶片N摄取，但持续增加的NO3-沉降可能会使土壤P受限性增强，进而抑制叶片P摄取和微生物生物量积累。土壤酶活性、Ca2+和含水量亦显著影响着植物和微生物元素生态化学计量关系(P<0.05)。因此，今后还需结合多个电厂的土壤性质和植被状况，从较长时间尺度上深入揭示酸沉降增加对工业排放源周边植被-土壤系统元素平衡特征的影响机制。