鹭鸟栖息对杭州湾湿地土壤磷累积及形态分布的影响

土壤中磷含量对维持生态系统平衡起着重要作用。为研究杭州湾湿地迁徙候鸟栖息以及鸟粪的输入对栖息地土壤生态环境的影响,开展了鹭鸟筑巢树林下(影响区)和无鹭鸟筑巢树林下(对照区)土壤磷累积、土壤及鸟粪磷形态分布研究。结果表明:鹭鸟影响区土壤有机碳(Soil Organic Carbon, SOC)、全氮(Total Nitrogen, TN)、全磷(Total Phosphorus, TP)、有效磷(Available Phosphorus, AP)含量显著高于对照区(P<0.05);对照区土壤TP含量为718.33 mg/kg,影响区土壤TP平均含量最高可达2040 mg/kg,其中钙结合态磷(Ca-bound P, Ca-P)含量最高,约占55.22%-62.96%,其次是残渣态磷(Residual Phosphorus, RP)、有机磷(Organic Phosphorus, OP)、铁铝结合态磷(Fe/Al-bound P,(Al+Fe)-P)、交换态磷(Exchangeable P,Exch-P)。鸟粪中有机碳(Organic Carbon, OC)、TN、TP含量分别是表层土壤的11.18-40.90倍,94.22-148.11倍,15.41-43.22倍,差异极显著(P<0.01)。TP含量与Exch-P、(Fe+Al)-P、Ca-P、AP极显著正相关,与RP显著正相关,与pH显著负相关。结果表明鸟粪输入使杭州湾湿地土壤TP含量显著提高,Exch-P、(Fe+Al)-P、Ca-P、AP含量均有提高,且占TP百分比增大,鸟粪输入造成了该地土壤磷素累积的同时增加了土壤磷素的流失风险。

杭州湾鹭科鸟类集群栖息区表层土壤的磷饱和度和磷流失风险

为了评估杭州湾鹭科(Ardeidae)鸟类栖息地土壤中磷元素的流失风险,在杭州湾国家湿地公园中,选择鹭科鸟类集群栖息的水杉(Metasequoia glyptostroboides)林地、女贞(Ligustrum lucidum)林地和无鹭科鸟类栖息的水杉林地、女贞林地(对照林地)布设采样地,分别于2018年11月(鹭科鸟类迁出后)、2019年5月(集群栖息且繁殖期)、2020年1月(鹭科鸟类迁入前),采集0~10 cm深度和10~20 cm深度的土壤样品,测定了土壤样品的有机碳含量、全氮含量、全磷含量、水溶性磷含量、有效磷含量、pH和电导率;采用Mehlich-3浸提法和草酸铵提取法,估算土壤磷饱和度;以土壤的磷饱和度和有效磷含量作为土壤中磷的流失风险的评估指标,评估表层土壤中磷的流失风险水平。研究结果表明,在杭州湾鹭科鸟类集群栖息的水杉林地和女贞林地,0~10 cm深度土壤的有机碳含量、全氮含量、全磷含量、水溶性磷含量、电导率都显著大于10~20 cm深度土壤,而其0~10 cm深度土壤pH却小于10~20 cm深度土壤;有鹭科鸟类集群栖息的水杉林地0~20 cm深度土壤的全磷含量和水溶性磷含量都大于无鹭科鸟类集群栖息的水杉林地,有鹭科鸟类集群栖息的女贞林地0~20 cm深度土壤的水溶性磷含量大于无鹭科鸟类集群栖息的女贞林地;有鹭科鸟类集群栖息的水杉林地0~20 cm深度土壤的磷饱和度和有效磷含量都大于无鹭科鸟类集群栖息的水杉林地,有鹭科鸟类集群栖息的女贞林地0~10 cm深度土壤的磷饱和度和有效磷含量都大于无鹭科鸟类集群栖息的女贞林地;有鹭科鸟类集群栖息的水杉林地0~20 cm深度土壤的磷饱和度和有效磷含量都明显大于有鹭科鸟类集群栖息的女贞林地;采用草酸铵提取法得到的土壤磷饱和度和土壤的有效磷含量可以作为杭州湾鹭科鸟类集群栖息地土壤中磷的流失风险评估指标;有鹭科鸟类集群栖息的水杉林地0~20 cm深度土壤中磷的流失风险大于有鹭科鸟类集群栖息的女贞林地。