吉林大学学报(地球科学版) ›› 2017, Vol. 47 ›› Issue (6): 1829-1837.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.201706206
熊凯1,2,3, 宫兆宁1,2,3, 张磊1,2,3, 赵文吉1,2,3
Xiong Kai1,2,3, Gong Zhaoning1,2,3, Zhang Lei1,2,3, Zhao Wenji1,2,3
摘要: 土壤中的氮素是植物生长发育的基础,由于城市湿地土壤受特殊水文条件影响,土壤全氮(TN)的分布规律和影响机制较为复杂,因此研究土壤TN的空间分布特征具有重大的生态意义。本文以再生水为主要补给水源的北京门城湖湿地公园为研究区,运用ArcGIS和地统计学对该区土壤TN的空间分布特征进行研究。结果表明:研究区土壤TN质量分数较高,差值明显,变异系数达47.35%;比较不同的植物群落区可知,香蒲群落区土壤TN质量分数最高。对影响研究区土壤TN分布的因素分析得出:土壤TN、全磷(TP)质量分数呈极显著正相关关系(r=0.81,P<0.01);TN、土壤有机质(SOM)质量分数呈显著正相关关系(r=0.62,P<0.05);气候因子中,湿度和温度对TN分布同样影响显著。水质参数中,再生水出水口处测得的土壤TN的指标数值更高,随出水口距离的增加,参数值总体呈下降趋势且逐步趋于稳定,说明植被对湿地土壤中氮素空间分布的调整具有重要作用。
中图分类号:
| [1] Ayoubi S, Karchegani P M, Mosaddeghi M R, et al. Soil Aggregation and Organic Carbon as Affected by Topography and Land Use Change in Western Iran[J]. Soil & Tillage Research, 2012, 121:18-26. [2] Liu D, Wang Z, Zhang B, et al. Spatial Distribution of Soil Organic Carbon and Analysis of Related Factors in Croplands of the Black Soil Region, Northeast China[J]. Agriculture, Ecosystems & Environment, 2006, 113(1):73-81. [3] 李龙, 姚云峰, 秦富仓,等. 黄花甸子流域土壤全氮含量空间分布及其影响因素[J]. 应用生态学报, 2015, 26(5):1306-1312. Li Long, Yao Yunfeng, Qin Fucang, et al. Spatial Distribution Pattern of Soil Nitrogen in Huanghuadianzi Watershed and Related Affecting Factors[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2015, 26(5):1306-1312. [4] 赵林, 郑义, 毛国柱,等. 天津围海造陆区吹填土氮磷的分布特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2015, 45(1):255-264. Zhao Lin, Zheng Yi, Mao Guozhu, et al. Spatial Distribution of Nitrogen and Phosphorus in Dredger Fill at Tianjin Reclamation Land Area[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Editon), 2015, 45(1):255-264. [5] Reza S K, Baruah U, Sarkar D, et al. Spatial Varia-bility of Soil Properties Using Geostatistical Method:A Case Study of Lower Brahmaputra Plains, India[J]. Arabian Journal of Geosciences, 2016, 9(6):1-8. [6] 肖峻, 宗良纲, 曹丹,等. 宜兴地区不同利用方式下土壤氮、磷含量分布特性研究[J]. 土壤通报, 2012(2):347-352. Xiao Jun, Zong Lianggang, Cao Dan, et al. Research on Distribution of Soil Nitrogen and Phosphorus Content Under Different Types of Land Usage in Yixing[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2012(2):347-352. [7] 白军红, 丁秋档, 高海峰,等. 向海湿地不同植被群落下土壤氮素的分布特征[J]. 地理科学, 2009, 29(3):381-384. Bai Junhong, Ding Qiudang, Gao Haifeng, et al.Spatial Distribution of Nitrogen in Marsh Soils with Different Plant Communities in Xianghai Wetland[J]. Scientia Geographica Sinica, 2009, 29(3):381-384. [8] 耿广坡, 高鹏, 吕圣桥,等. 鲁中南山区马蹄峪小流域土壤有机质和全氮空间分布特征[J]. 中国水土保持科学, 2011, 9(6):99-105. Geng Guangpo, Gao Peng, Lü Shengqiao, et al. Spatial Distribution of Soil Organic Matter and Total Nitrogen in Matiyu Small Watershed in Hilly Area of Middle Southern Shandong Province[J]. Science of Soil and Water Conservation, 2011, 9(6):99-105. [9] 彭佩钦, 张文菊, 童成立, 等. 洞庭湖湿地土壤碳、氮、磷及其与土壤物理性状的关系[J]. 应用生态学报, 2005, 16(10):1872-1878. Peng Peiqin, Zhang Wenju, Tong Chengli, et al. Soil C, N and P Contents and Their Relationships with Soil Physical Properties in Wetlands of Dongting Lake Floodplain[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2005, 16(10):1872-1878. [10] 程先富, 史学正, 于东升, 等. 江西省兴国县土壤全氮和有机质的空间变异及其分布格局[J]. 应用与环境生物学报, 2004, 10(1):64-67. Cheng Xianfu, Shi Xuezheng, Yu Dongsheng, et al. Spatial Variance and Distribution of Total Nitrogen and Organic Matter of Soil in Xingguo[J]. Chin J Appl Environ Biol, 2004, 10(1):64-67. [11] 王淑英, 路苹, 王建立,等. 不同研究尺度下土壤有机质和全氮的空间变异特征:以北京市平谷区为例[J]. 生态学报, 2008, 28(10):4957-4964. Wang Shuying, Lu Ping, Wang Jianli, et al. Spatial Variability and Distribution of Soil Organic Matter and Total Nitrogen at Different Scales:A Case Study in Pinggu County, Beijing[J]. Acta Ecologica Sinica, 2008, 28(10):4957-4964. [12] 陈肖, 张世熔, 黄丽琴, 等. 成都平原土壤氮素的空间分布特征及其影响因素研究[J]. 植物营养与肥料学报, 2007, 13(1):1-7. Chen Xiao, Zhang Shirong, Huang Liqin, et al. Spatial Distribution Characteristic and Its Influential Factors of Soil Nitrogen in Chengdu Plain[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2007, 13(1):1-7. [13] 王青, 袁勇, 李传哲,等. 白洋淀湿地土壤氮素空间分布特征研究[J]. 环境保护科学, 2013, 39(4):1-6. Wang Qing, Yuan Yong, Li Chuanzhe,et al. Research of the Spatial Distribution Characteristics of Soil Nitrogen in the Baiyangdian Wetland[J]. Environmental Protection Science, 2013, 39(4):1-6. [4] 黄智刚, 李保国, 胡克林. 丘陵红壤蔗区土壤有机质的时空变异特征[J]. 农业工程学报, 2006, 22(11):58-64. Huang Zhigang, Li Baoguo, Hu Kelin. Characteristics of the Spatio-Temporal Changes of Soil Organic Matter of Sugarcane Field in Red Soil Hill Areas[J]. Transactions of the CSAE, 2006, 22(11):58-64. [15] 张全军, 于秀波, 钱建鑫,等. 鄱阳湖南矶湿地优势植物群落及土壤有机质和营养元素分布特征[J]. 生态学报, 2012, 32(12):3656-3669. Zhang Quanjun, Yu Xiubo, Qian Jianxin, et al. Distribution Characteristics of Plant Communities and Soil Organic Matter and Main Nutrients in the Poyang Lake Nanji Wetland[J]. Acta Ecologica Sinica, 2012, 32(12):3656-3669. [16] Grunwald S, Reddy K R, Prenger J P, et al. Mode-ling of the Spatial Variability of Biogeochemical Soil Properties in a Freshwater Ecosystem[J]. Ecological Modelling, 2007, 201(3):521-535. [17] Mishra T K, Banerjee S K. Storage of Carbon in Bio-mass and Soil of Coppice Sal (Shorea Robusta) Forests in the Lateritic Region of South West Bengal.[J]. Annals of Forestry, 2013, 21(1):19-28. [18] Yavitt J B, Harms K E, Garcia M N, et al. Spatial Heterogeneity of Soil Chemical Properties in a Lowland Tropical Moist Forest, Panama[J]. Australian Journal of Soil Research, 2009, 47(7):674-687. [19] Souza Z M D, Marques Júnior J, Pereira G T. Spatial Variability of the Physical and Mineralogical Properties of the Soil from the Areas with Variation in Landscape Shapes.[J]. Brazilian Archives of Biology & Technology, 2009, 52(2):305-316. [20] 修晨, 郑华, 欧阳志云. 不同类型人类活动干扰对河岸带外来植物群落的影响:以北京永定河为例[J]. 生态学报, 2016, 36(15):4689-4698. Xiu Chen, Zheng Hua, Ouyang Zhiyun. Community Characteristics of Riparian Alien Plants Influenced by Different Types of Human Disturbance:A Case Study of Yongding River,Beijing[J]. Acta Ecologica Sinica, 2016, 36(15):4689-4698. [21] 张万儒, 许本彤.森林土壤定位研究方法[M]. 北京:中国林业出版社, 1986. Zhang Wanru, Xu Bentong. Research Method of Forest Soil Location[M].Beijing:China Forestry Publishing House,1986. |
| [1] | 张大奕, 刘志强, 么琳颖, 范晓露, 高静. 微生物诱导碳酸钙沉淀-生物炭联用技术修复农田污染土壤的关键机制和应用前景[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(6): 1958-1980. |
| [2] | 杨兰, 王运, 邹勇军, 胡宝群, 李满根, 张安, 朱满怀. 基于机器学习的富硒土壤预测模型的构建与比较——以江西省信丰县油山地区为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(5): 1629-1643. |
| [3] | 王锦博, 贺志毅, 王亚楠, 程诗雨, 刘明柱. 某污染场地土壤与地下水协同修复阈值[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(4): 1288-1297. |
| [4] | 魏四平, 李兵, 赵玉岩, 魏俏巧, 吴景华. L-半胱氨酸提取农田土壤中生物有效态砷 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(2): 601-611. |
| [5] | 李洋, 欧丽, 黄琨, 刘鹏, 刘燕红, 李曼曼, 唐金平. 基于同步辐射技术研究锌在废弃稀土矿区土壤中的吸附及垂向迁移特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(1): 233-244. |
| [6] | 李英钧, 宋泽峰, 杨悦锁, 邓亚男, 任弘宇, 蔡奎, 胡紫如. 石棉尾矿场地土壤污染地球化学特征及其对微生物多样性的影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(3): 980-992. |
| [7] | 雷万杉, 林鑫, 段星星, 刘拓, 杨生飞, 张海东, 刘云华. 土壤中硒元素来源和迁移作用研究现状[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(1): 264-278. |
| [8] | 冯爱平, 康鹏宇, 刘传朋, 邓俊, 梁成, 刘同. 山东沂南土壤-植物系统中硒生物有效性评价[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(4): 1216-1227. |
| [9] | 杨丽萍, 苏志强, 侯成磊, 白宇兴, 王彤, 孔金玲. 基于随机森林的干旱区全极化SAR土壤含水量反演[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(4): 1255-. |
| [10] | 康鹏宇, 刘传朋, 梁成, 冯爱平, 刘同, 宗传攀. 沂蒙山区土壤质量地球化学评价方法[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(3): 877-886. |
| [11] | 赵文晋, 高淼, 鹿豪杰, 任黎明, 马冠群, 董军. 改性Mg(OH)2对多种重金属污染土壤的修复效果[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(1): 240-246. |
| [12] | 李玉超, 王诚煜, 于成广. 辽宁丹东地区土壤Se元素地球化学特征及其影响因素[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2020, 50(6): 1766-1775. |
| [13] | 王焱, 鹿琪, 刘财, 佘松盛, 刘四新. 利用GPR天线-目标极化的瞬时属性分析方法探测LNAPL污染土壤[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(2): 491-500. |
| [14] | 郑国东, 覃建勋, 付伟, 杨志强, 赵辛金, 卢炳科. 广西北部湾地区表层土壤As分布特征及其影响因素[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(1): 181-192. |
| [15] | 李永涛, 郭高山, 顾延生, 韦林, 何思远. 钢厂周边污染土壤的电性与磁性特征及其环境意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(5): 1543-1551. |
|