升金湖消落带越冬水鸟粪便营养盐输入对土壤中氮、磷分布的影响

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迁徙水鸟在越冬地往往以集群的形式活动,数量庞大的水鸟群体的取食和排泄活动对其所栖息地的环境具有显著影响,甚至成为栖息地的主要外部营养盐来源。但是,当营养盐的输入过量时,会导致水体富营养化、植物毒害等一系列有害环境的问题。氮、磷元素是湖泊营养水平的重要指示物,研究水鸟活动对氮、磷的影响具有重要的湖泊生态学意义。升金湖作为迁徙水鸟重要的栖息地,成群的水鸟迁徙至此,成为湖泊生态系统不可忽视的重要组成部分。本研究在2019年11月至2020年1月针对升金湖水鸟数量分布不同的区域,进行土壤氮、磷含量进行检测,运用方差分析、相关性分析和逐步回归,研究水鸟数量分布状况对土壤营养盐状态的影响。主要结果如下:1.水鸟粪便对栖息地土壤的氮含量有补充作用。水鸟栖息地表层土壤中的总氮、硝态氮和铵态氮含量显著高于对照组(P<0.05)。随着土壤深度的增加,水鸟栖息地总氮含量仍然受到水鸟排泄的影响,显著高于对照组(P<0.05),但是深层土层硝态氮和铵态氮在多数区域是没有受到水鸟栖息的影响,仅在极少数区域存在显著性差异。月份动态中,总氮的含量随着水鸟停留时长的增长而增长,硝态氮和铵态氮没有随着月份的增长而有显著性的变化。水鸟粪便的输入对于表层土壤的氮矿化有着削弱作用。2.水鸟的排泄物作为外源性的输入直接导致表层土壤中磷增长。水鸟栖息地表层土壤的总磷含量显著高于对照区(P<0.05),但是在深层土壤中的总磷含量仅在部分区域受到水鸟粪便的输入的影响。土壤磷含量的月份动态中,总磷的变化不同研究区域显现不同的变化趋势,绝大多数不存在显著变化趋势,仅在部分区域随着月份变化总磷含量逐渐减少。3.粪便积于土壤上层,并且随之产生的氮、磷进入了土壤受到气候因子(温度、降水量)以及土壤酸碱度的影响。其中,降水量和温度也影响着土壤表层土的总磷和总氮含量(P<0.05),土壤的酸碱度也会影响到土壤的硝态氮、铵态氮和总磷的分布(P<0.05)。逐步回归分析也显示对土壤总氮、铵态氮和总磷含量产生影响的因子均有水鸟数量。本研究发现了升金湖湿地越冬水鸟排泄物对栖息地表层土壤氮磷含量具有明显的累积作用,进入土壤的氮磷还受到降水量、温度以及土壤酸碱度的影响。研究结果对于理解水鸟栖息对于土壤氮、磷分布的影响,进一步加强湖泊消落带的环境保护和管理提供了科学依据。
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