基于31P核磁共振探究退化高寒湿地土壤磷素演变特征及影响因素

• 作者: 罗原骏 蒲玉琳 袁大刚 李亚丽 钱虹宇 四川农业大学资源学院
• 来源期刊: 草业学报
• 关键词: 若尔盖高原 高寒湿地退化 液相31P核磁共振 磷形态
• 年，卷（期）: 2024,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1-12
• 页数: 12页
• 语种: 中文

摘要

探明高寒湿地不同退化程度土壤磷素组成特征及其形态演变的驱动机制对于湿地生态恢复过程中养分和碳汇的科学管理具有重要意义。以若尔盖自然保护区内相对原生沼泽（RPM）、轻度退化沼泽（LDM）、中度退化沼泽（MDM）、重度退化沼泽（HDM）为对象，采用液相31P核磁共振波谱技术、分段式结构方程模型研究了高寒湿地退化过程中土壤磷素演变特征及主要影响因素。结果表明，高寒湿地退化导致植物群落组成由湿生向中生演替，土壤有机质与氮含量降低。正磷酸盐和磷酸单酯含量随湿地退化呈先增加后降低的趋势，其中正磷酸盐在HDM中相较于RPM降低46.45%，磷酸单酯在LDM、MDM和HDM中相较于RPM分别增加27.02%、54.96%和41.74%；焦磷酸盐和磷酸二酯含量随湿地退化逐渐降低。分段式结构方程模型的拟合结果显示，植被生物量、土壤养分和微生物活性是影响湿地土壤磷素演变的主要因素，其中微生物活性是正磷酸盐、焦磷酸盐和磷酸二酯的正向影响因子，是磷酸单酯的负向影响因子，植物生物量是正磷酸盐和磷酸二酯的正向影响因子，土壤养分虽对各形态磷没有直接影响，但可通过调控微生物活性间接影响焦磷酸盐和磷酸二酯含量。综上所述，湿地退化通过改变植物群落组成、降低土壤养分含量和微生物活性，促进了土壤磷酸二酯分解；重度退化湿地土壤磷有效性因磷酸单酯矿化能力减弱、正磷酸盐含量降低而减小。