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本论文得到林业公益性行业科研专项(201304317)及中南林业科技大学研究生科技创新基金项目(CX2014B29)资助。磷(P)是植物生长代谢过程不可或缺的营养元素,也是生态系统常见的限制因子和土壤肥力的重要组成部分。但土壤中95%-99%的P以难以利用的迟效状态存在,不能被植物吸收利用,因而土壤缺P成为了亚热带生态恢复和土地资源经营管理首要面临的问题。不同土地利用方式可以改变土壤性质和土壤环境状况,不合理的土地利用导致土壤质量下降,加速土壤侵蚀和土壤退化,合理的土地利用方式可以改善土壤结构,增强土壤对外界环境变化的抵抗力。随着南方商品林基地建设和山地综合开发,亚热带山地生态系统的结构、功能和景观格局已发生根本的变化,土壤环境演变方向和变化幅度受到了显著的影响。本研究以中亚热带地区杉木人工林、次生林(马尾松+石栎针阔混交林、南酸枣落叶阔叶林、石栎+青冈常绿阔叶林)、毛竹林、弃荒地为对象,采用改进后的Hedley分级法研究不同土地利用方式土壤P有效性及其分级,探讨不同土地利用方式土壤P各分级组分含量特征及其与土壤养分、凋落物量、细根生物量的关系,为揭示人类经营活动对土壤P有效性的影响机制,为寻找有效提高土壤P生物有效性的途径提供科学依据,对我国亚热带森林植被恢复、土壤P资源充分利用和次生林可持续经营均具有重要的科学意义。主要研究结果如下:(1)研究区土壤P含量缺乏。弃荒地土壤P的有效性最高,其次是次生林、毛竹林,杉木人工林最低。土地利用方式对土壤全P、有效P含量影响显著。(2)不同土地利用方式土壤无机P各形态组分含量均差异显著,均以弃荒地最高(除Resin P;以毛竹林最高外)。NaOH Pi占无机P比例最高,是无机P的主要P素形态,其分配比例以南酸枣落叶阔叶林、石栎+青冈常绿阔叶林、毛竹林较高。Sonicate Pi的分配比例低于NaOH Pi,为23.14%,在杉木人工林中较高。Resin Pi. NaHCO3Pi占无机P的比例较低,弃荒地、杉木人工林土壤Resin Pi的分配比例低于次生林、毛竹林,NaHCO3 Pi则相反。HClPi的分配比例最低,仅为2.59%,弃荒地最高。(3)不同土地利用方式之间土壤NaOH Po、Sonicate Po含量差异显著,而NaHCO3 Po含量差异不显著。NaOH Po是有机P的主要P素形态,其含量以弃荒地最高,毛竹林、次生林次之,杉木人工林最低。Sonicate Po含量以马尾松+石砾针阔混交林最高,石砾+青冈常绿阔叶林最低,且其含量占有机P含量的比例与NaHCO3 Po相近,以马尾松+石栎针阔混交林最高,杉木人工林次之,南酸枣落叶阔叶林、石栎+青冈常绿阔叶林、毛竹林、弃荒地较低,NaHCO3 Po的分配比例则以杉木人工林最高,弃荒地最低。(4)不同土地利用方式土壤Residual P、MBP含量差异显著。Residual P平均含量在121.36~640.28mg/kg之间,弃荒地最高,毛竹林次之,次生林和杉木人工林较低。土壤MBP含量在2.34-49.24 mg/kg之间,毛竹林最高,杉木人工林最低。(5) Hedley分级法中7种P形态所占总P的比例大小排序为:Residual P (62.89%)>NaOH P (19.45%)>Sonicate P (6.84%)>NaHCO3 P (5.91%)>MBP (4.11%)>HC1 P (0.44%)>Resin P (0.36%)。研究区土壤有效的P形态组分含量所占比例较低,其中有效态P组分(Resin P、NaHCO3P)的分配比例以杉木人工林最高,次生林次之,毛竹林、弃荒地较低,而缓效态P组分(NaOH P、Sonicate P)的分配比例则以弃荒地最高,毛竹林、杉木人工林次之,次生林最低,表明该地区土壤P的有效性较低,且人类活动对土壤P素形态间的相互转化也有显著影响。(6)不同土地利用方式土壤Residual P含量最高,有机P、无机P次之,MBP最低。其中有机P含量也高于无机P,分别占总P的20.60%、11.20%,且两者与Residual P含量的水平分布趋势基本一致,弃荒地最高,毛竹林次之,次生林、杉木人工林较低。(7)6种土地利用方式土壤pH值平均为4.77,属于中酸性土壤,随土层深度的增加,酸性减弱。不同土地利用方式之间土壤pH值差异显著,表现为:弃荒地>毛竹林>次生林>杉木人工林,表明施肥、耕作明显影响土壤酸碱度。(8)研究区土壤碳、氮含量较为丰富,不同土地利用方式之间土壤总有机碳、全氮含量差异显著。土壤总有机碳、全氮、全P、有效P及P各形态组分含量均随土壤层次的加深而降低,呈现出明显的表聚性。(9)研究区土壤无机P、有机P、Residual P、MBP均与土壤pH、全氮、全P、有效P呈极显著正相关,土壤MBP与土壤有机碳也显著相关,森林土壤无机P与pH、全氮呈显著正相关,与凋落物量、细根生物量呈负相关,有机P、MBP与pH、有机碳、全P呈极显著正相关,Residual P与pH、全P呈正相关。表明不同土地利用方式土壤pH、全P、有机碳、全氮含量的差异是导致土壤不同P形态含量差异的主要因素,凋落物量、细根生物量也是无机P的影响因素之一。