LDD：沙坡头站研究团队在人工植被生态系统土壤团聚体磷吸附/解吸动力学方向取得进展
作者：沙坡头站 更新时间：2022-07-12
磷元素（P）在人工植被生态系统的生物多样性，生产力及稳定性等方面均扮演着重要角色。此外，土壤团聚体作为自然形成的土壤结构，不仅在预估土壤溶蚀和碳储存方面有着重要作用，而且限制着土壤P的有效性，这直接或间接的影响了P对整个生态系统的贡献。但对于人工植被生态系统而言，土壤团聚体的P吸附/解吸动力学过程作为向其他有机体供给P的重要生态过程，相关的研究较为缺乏。因此，中国科学院西北生态环境资源研究院沙坡头沙漠研究试验站研究团队以一个65年的人工植被生态系统为研究对象，探究了长期植被恢复生态系统中不同粒径的土壤团聚体的磷吸附/解吸动力学特征，旨在回答人工生态系统中土壤释放磷的机理及其相关的影响因素。
研究发现：长期的植被恢复措施显著改善了土壤磷组分、土壤容重和土壤类型（p<0.05）。 Freundlich模型表明相同条件下0.25－0.15 mm团聚体吸附了最少的P（KF=0.26，n=0.97），但释放了最多的P量（KF=2.41，n=0.97）；<0.05 mm团聚体吸附了最多的P量（KF=0.60，n=0.85），但释放了最少的P量（KF=1.67，n=1.00）。此外，当外源P输入量为0－1.0 mgL-1时，土壤团聚体吸附P速率最快；而在土壤团聚体饱和解吸过程中，最高的P解吸率出现在1－3 hr内。除了土壤的吸附能力（KF）和吸附能位点（n）外，土壤pH和P组分影响了土壤团聚体的吸附/解吸过程。总之，对于有效P贫乏的荒漠生态系统而言，在土壤的各粒径占比中，提高0.25－0.15mm团聚体和减少<0.05mm团聚体均有助于缓解缺P状况。
图1.不同粒径土壤团聚体吸附/解吸特征
图2. 不同粒径土壤团聚体的初始磷吸附、磷吸附饱和度（a）及相应的解吸率（b)
