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凋落物中的有机酸及其对森林土壤的磷释放效应

宋金凤  
【摘要】: 本论文以我国北方主要的造林树种落叶松(Larix dahurica)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)、红松(Pinus koraiensis)、白桦(Betula platyphylla)以及面积最大的地带性土壤暗棕壤为基础,应用气相色谱系统对这四个不同树种当年新鲜凋落物及半分解凋落物中有机酸进行了定性、定量分析,同时还研究了凋落物中优势低分子量有机酸(草酸)对暗棕壤难溶性磷素的释放效应。 结果表明: (1)本文所采用的凋落物中有机酸的气相色谱法测定是一种可靠手段,该方法操作简单。所检出的13种有机酸回收率均在74.66%~87.45%之间,经精密度检验,CV在1.53%~8.54%之间,符合分析要求。 (2)有机酸广泛存在于森林凋落物中。对于未分解凋落物样品而言,所检出的7种低分子量有机酸中草酸所占比例最大,6种高级脂肪族有机酸中油酸或亚油酸所占比例最大。在半分解凋落物中,草酸含量最多,其次为亚油酸,再次为油酸。同一树种未分解凋落物中有机酸量明显多于半分解凋落物。 (3)草酸能明显促进暗棕壤A_1层磷的释放,且磷的释放量随草酸浓度增加而线性增加。草酸对B层土壤磷的释放量远低于A_1层。就暗棕壤而言,草酸阴离子的解磷贡献率远远超过酸溶解作用。 (4)有机酸对土壤磷的释放具有累加效应。土壤磷释放主要由草酸载荷量决定,而与草酸的加入方式(多次或一次性)关系不大。土壤磷释放量y与草酸载荷量x间的回归方程为y=-0.0008x~2+0.2125x,R~2=0.9919。 (5)根据土壤磷释放量与草酸载荷量回归方程,估算出森林凋落物层溶出的草酸对A_1层土壤的磷释放量为2.085 kg╱hm~2.yr,大约相当于中龄林或成熟林年吸收磷量的1/3~1/4。


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