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磷是植物生长发育过程中必需的大量元素之一,是限制山地草甸生态系统净初级生产力的重要因子。土壤中全磷含量较高,但多以迟效形式存在,可供植物吸收和利用的有效磷含量很低。因此对山地草甸土壤的磷素空间分布及磷素有效性进行研究,既可以揭示山地草甸生态系统限制性因子磷素的分布规律,探究影响磷素有效性的调控因素,也可以为草甸生态系统的经营管理和退化草甸生态系统的植被恢复提供理论基础和实践依据。山地草甸生态系统对人为干扰和气候变化具有极端敏感性,在全球变化和碳循环中起着重要的作用。江西武功山山地草甸以面积广和分布基准海拔低(1600m)的特点在华东植被垂直带谱中具有典型性和特殊性。以往关于武功山的研究多集中于地质构造和野生动植物多样性保护方面,对于山地草甸土壤养分的空间分布与有效性,特别是土壤磷素的研究尚未见报道。基于以上原因,本研究以武功山山地草甸生态系统为研究对象,在海拔1600-1900m范围内,每隔50m垂直高度设置一个水平梯度,利用野外采样和实验室化学与微生物学分析方法,对不同海拔高度及不同土层(0-20cm和20-40cm)的土壤各磷素形态的含量与分布特征进行研究,并分析土壤酸度、土壤磷素形态及土壤微生物性质对磷素有效性的影响,以揭示武功山山地草甸磷素的分布规律,剖析山地草甸土壤磷素有效性的影响因素,为山地草甸的经营管理和退化草甸生态系统的植被恢复提供理论基础和实践依据。主要研究结果如下:1.武功山山地草甸不同海拔高度下土壤磷素呈现显著的垂直分布规律。土壤全磷、有效磷、水溶性磷、Al-P、Fe-P、O-P、Ca-P、有机磷含量表现为随海拔高度的升高而显著增加。同一海拔的不同土层(0-20cm和20-40cm)土壤磷素呈现表聚性,随土层的加深,磷素含量显著降低。2.土壤磷素形态中,土壤全磷、水溶性磷、Al-P、有机磷和微生物量磷与土壤有效磷显著正相关。3.土壤酸度是武功山山地草甸土壤磷素有效性的重要影响因素。土壤水解性总酸度和交换性酸度随海拔高度的升高而显著增加,与有效磷含量呈现显著正相关。4.土壤微生物学性质是武功山山地草甸土壤磷素有效性的关键影响因素。(1)土壤酸性磷酸酶含量呈垂直分布规律,磷酸酶活性与土壤有效磷含量显著正相关;(2)土壤无机磷转化强度与有机磷转化强度与土壤有效磷含量显著正相关;(3)土壤解磷菌的数量随海拔的升高而显著增加;(4)土壤微生物群落结构多样性显著影响土壤有效磷含量。高海拔地区群落多样性比低海拔地区要丰富,细菌的数量随海拔高度的升高呈现垂直地带性分布规律,与有效磷含量显著正相关,真菌的数量随海拔的高度的升高显著降低,与有效磷含量显著负相关。