市生态监测站附近土壤植物营养元素分析毕业论文

农业工程学院毕 业 论 文深圳市生态监测站附近土壤、植物营养元素分析姓 名 院（系） 专业班级 学 号 指导教师 职 称 论文答辩日期 2016年 6月 8日农业工程学院教务处制学生承诺书本毕业论文的实验部分是在老师的带领和指导下，和同学合作完成。而本论文是在老师指导下独立完成的，绝不抄袭他人的成果，若有虚假，本人愿对本毕业论文的真实性负全部责任。 本人签名： 摘 要随着生态监测技术的不断发展，对深圳生态系统监测常态化已成必然发展趋势。本研究作为深圳生态基线调查一部分，利用了生态监测技术对深圳市五个生态监测站子站周围0 - 20cm、20 - 60cm土壤进行了pH、阳离子交换量（CEC）以及营养元素（N、P、K）的分析，且对附近植物进行了营养元素的分析。全市土壤TN量范围为0.19 g / kg - 1.42g / kg，平均值为0.72g / kg；TP的含量范围为0.08g / kg - 0.37g / kg，平均值为0.21g / kg；TK含量范围为5.6g / kg - 26.8g / kg，平均含量17.36g / kg。土壤中P与K存在显著正相关。对植物调查显示白背叶对氮素和磷素的积累较大，分别达到18150g / kg和2462g / kg；鹅掌柴对钾素的累积最大（18652.130 g / kg）。0 20cm层土、20 60cm层土中的K与白背叶K呈显著负相关；0 20cm层土壤的P与山乌桕中的K呈极显著负相关，20 60cm层土壤的P与山乌桕中的K 呈显著负相关。关键词：深圳 土壤 植物 营养元素目 录1. 引言11.1 开展深圳生态基线调查问题的提出11.2 相关概念11.3 调查目的和意义22 材料与方法22.1 采样点的选择22.2 样品采集与制备32.2.1 土壤样品的采集与制备32.2.2 植物样品的采集与制备42.3 分析项目与方法52.4 实验数据分析53 结果与分析63.1 土壤分析63.1.1 土壤pH分析63.1.2 阳离子交换量(CEC)分析83.1.3 土壤总氮（TN）分析93.1.4 土壤总磷(TP)分析103.1.5 土壤总钾（TK）分析113.1.6 土壤各元素相关性分析133.2 植物分析133.2.1 植物总氮分析133.2.2 植物总磷分析143.2.3 植物总钾分析153.2.4 植物营养元素间相关性分析163.2.5 植物与土壤间营养元素相关性分析174 结论18参 考 文 献19致 谢211. 引言1.1 开展深圳生态基线调查问题的提出近年来随着社会经济的高速发展，人口的迅速膨胀，人类的生产与生活与各环境因子之间的交叉作用日益显著，从而引发了各种环境效应。酸雨，土壤盐渍化，土壤重金属污染，土壤营养物质流失，生态系统破坏等问题不得不引起人们的重视。为了准确及时地了解区域生态环境质量状况、变化以及机理，避免生态系统恶化，加强对生态资源的保护，需要对生态环境进行必要的监测。随着科技力量的发展，新技术新方法的不断应用，生态监测正在成为环境科学、生态学的研究热点1 。深圳是自中国改革开放以来所建立的第一个经济特区，毗邻香港，是中国改革开放的窗口，已发展为以经济为特色的四大一线城市之一。1979建市以来，深圳来经历了大程度的城市建设以及人口膨胀，并且在36年间形成了独特的城市生态系统。与之同时，深圳的环境污染状况加速恶化，所以进行生态基线调查和监测对于城市发展具有重要意义。1.2 相关概念生态监测：目前生态监测在世界范围内还没有统一规范的定义。而在国内有学者认为“生态监测是运用可进行比较的方法，在一定时间和空间上对特定区域范围进行系统地测定和监察的过程，其结果可用于评价环境现状和预测人类生产、生活对一定区域生态系统的影响，为资源合理分配、改善生态环境和为自然环境保护工作提供决策依据。”在生态监测中分为宏观和微观两部分，宏观的生态监测至少在一个区域的生态范围内进行，最大可以扩大到全球。而微观的生态系统最小也应该能反映单一生态类型2。对于深圳生态监测的发展状况，各生态监测站可进行一个微观的生态监测，对于全市范围各个监测站反映出的生态状况可作为一个相对宏观的监测。土壤营养元素：土壤中存在的对植物生长所必需的元素有16 种。它们分别为碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、硼、铁、猛、锌、钼、铜和氯3 。碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫9种为大量营养元素4 。而在植物的生长过程中，氮、磷、钾是植物从土壤被吸收含量较多的元素，由于研究成本与时间的限制，在本研究中选取土壤中的氮、磷、钾元素作为营养指标。环境基线值：在环境影响评价过程中, 评价区域内环境各参数的目前水平值。环境基线值实质上就是环境现状值5 。1.3 调查目的和意义对土壤-植物各元素的分析调查是生态监测的一部分。在深圳开展城市区域生态状况的年度调查，测定所在区域土壤、植物各组分含量，对含量的年度变化情况进行分析和归档，有计划地定期对深圳市城市区域中典型区域的土壤、植物进行分析测定，实现对城市区域土壤生态环境状况的科学评价，对深圳整体生态监测具有重要意义。本研究开展的土壤、植物营养元素的分析是作为建站初期土壤-植物基线值调查的一部分。开展对土壤-植物基线值的调查研究，通过对土壤，植物中各种元素的含量进行分析，是为了对各组分含量进行归档，作为日后环境监测、科学研究、项目建设的重要参考依据。2 材料与方法2.1 采样点的选择本研究中，深圳生态基线(土壤部分)调查,是根据深圳市生态安全监测系统布局进行的，设5个土壤选点，分别位于龙岗区、福田区、南山区和宝安区（见图1）。选点1为大鹏新区七娘山。它是深圳版图中最东部的大鹏半岛的一座孤山，北部为大亚湾、东部和南部为南海、西部为大鹏湾。由于该片区的地理位置特殊，除核电站外，工矿企业非常少，人口也比较少，是理想的土壤生态背景监测站点。选点2为深圳市福田区莲花山公园。它是深圳城市中央的一个小山包，处于罗湖区、福田区和南山区三个繁华商业区的包围中，人口众多，区域外围从东至北至西至南又被梧桐山脉、鸡公山脉、塘朗山脉和香港地区的粉岭山脉所环抱，属典型的城市土壤生态监测站点。选点3为深圳市宝安区羊台山。它位于被誉为“世界工厂”的宝安的腹地，四周密集分布有大大小小的工业区，且人口众多，是较好的工业对土壤生态影响的监测站点。选点4为深圳市南山区小南山公园。它为南头半岛地区的一座小山，被南山、南油、蛇口三个工商业区以及珠江口环抱，也属典型的城市土壤生态监测站点。图1 采样点的选择选点5为深圳市坪山新区田心山。它位于龙岗区的工商业主产区，且距大亚湾核电站和岭澳核电站，及东莞市的工业重镇凤岗和塘厦均不远，是较好的混合型污染对土壤生态影响的监测站点。2.2 样品采集与制备2.2.1 土壤样品的采集与制备土壤样品的采集：采样点通常设置位于土壤类型特征明显的地方，选择地形相对平坦、稳定，而且附近植被状况良好的地点；坡脚、洼地等的地点不考虑设采样点。采集剖面样品时，其剖面的一般规格为长1.5 m、宽0.8 m、深1.2 m。当挖掘土壤剖面时要使观察面向阳，以方便观察。在挖掘的过程中需将从土坑中挖出的表土和底土分两侧放置。在挖开的土壤坑中首先采集20-60cm层土壤，再采集0 20cm层土壤。较浅层为耕作层，较深层为深耕层6 。采样过程中顺序为从深层土壤采到浅层土壤，首先采最底层样品，再采中间层样品，最后采上层样品。在采测量重金属的样品时，需要尽量采用竹片或竹刀刮去与金属采样器接触的部分土壤，然后再用取样器取样，以免影响测定。采样的同时，在现场填写样品标签和采样记录。样品标签呈一式两份，其中一份需放入采样袋中，另一份系在袋口。标签上需要注明采样时间、采样地点、样品编号、所需监测项目、采样深度和采样点经纬度。采样结束后，需要严格检查采样记录支撑表单、采样袋标签和土壤样品，如发现错误，需要及时更正补齐，以免后续产生资料缺失等问题。采样工作结束后，需将底土和表土按采样前的层次依次回填到采样坑中，检查无误后可离开现场，并在示意图上标出采样地点以及经纬度，方便下次返回原采样点实施采样。为了使样品具有代表性，同时降低监测费用，本研究采取采集混合样的方案。土壤样品制备：将土壤置于干净盛具上摊成薄层，放在干净、通风处进行自然风干数日，期间定期压碎、翻拌、并挑出碎石、大块砂砾、杂物、土壤动物尸体及植物残体等杂物。待样品风干后，需用木棰再次碾压，并再次捡出杂质并用四分法取部分压碎样品，所有的土壤需过1mm尼龙筛。待样品过筛后，充分混合至均匀，随后用四分法把过筛样品分开并取其中两份，一份样品用于测定一般理化指标；另一份样品再用四分法分取部分，使其过60目尼龙筛，用于土壤元素（氮、磷、钾等）分析。2.2.2 植物样品的采集与制备植物样品的采集：通过实地考察发现，在每个采样点均存在五种乔木（白背叶、山乌桕、银柴、鹅掌柴、豺皮樟），且均为优势种（表1）。本研究在采集土壤样品的同时需采集生长于该土壤附近的典型植物样品（五种乔木），选取标志植物后均匀剪取植物树叶若干，并标示在示意图上，装袋保存带回实验室。植物样品的制备：采集到的植株如需洗涤，应在刚采集的新鲜状态时用湿棉布擦净表面污染物，然后用水淋洗1次-2次后，尽快擦干。将新鲜植株剪碎，用四分法缩分后，立即在80-90鼓风干燥箱中烘15 min-30 min杀青，降温至60 -70，烘干至易磨碎状态。样品稍冷后立即用粉碎机粉碎，使之全部通过0.25mm筛，封存备用。表1 共存植被种类名称拉丁学名属科白背叶Mallotus apelta野桐属大戟科山乌桕Sapium discolor乌桕属大戟科银柴Aporosa dioica银柴属大戟科鹅掌柴Schefflera octophylla鹅掌柴属五加科豺皮樟Litsea rotundifolia木姜子属樟科2.3 分析项目与方法本研究的分析项目为土壤-植物的营养元素。具体指标包括：土壤pH、阳离子交换量、总氮、总磷、总钾；植物总氮、总磷、总钾。分析方法参照表2。表2 分析项目与方法分析项目依据标准土壤阳离子交换量EPA9081土壤阳离子交换量的测定pHLY/T 1239-1999森林土壤pH值的测定土壤全氮NY/T 1121.24-2012土壤检测 第24部分：土壤全氮的测定自动定氮仪法土壤全磷LY/T 1232-1999森林土壤全磷的测定土壤总钾微波酸分解-ICP法植物全氮NY/T 2419-2013 植株全氮含量测定 自动定氮仪法植物全磷NY/T 2421-2013 植株全磷含量测定 钼锑抗比色法植物总钾微波酸分解-ICP测定法2.4 实验数据分析利用Microsoft Excel 2010作柱状图分析实验所得数据，分析其单个站点不同层次土壤、站点之间土壤pH、阳离子交换量、氮、磷、钾的规律；分析不同植物和不同站点之间氮、磷、钾的吸收情况。对土壤氮、磷、钾元素采用全国第二次土壤普查养分分级标准（表3）进行分级。表3 土壤养分分级标准7等级描述全氮全磷全钾一级很高2125二级高1.5 - 20.8 - 120 - 25三级中等1 - 1.50.6 - 0.815 - 20四级低0.75 - 10.4 - 0.610 - 15五级很低0.5 - 0.750.2 - 0.45 - 10六级极低0.50.25利用IBM SPSS Statistics 22做Pearson相关性分析土壤、植物各元素之间的含量关系和机理，分析不同层次土壤与植物之间元素含量关系，并制作表格展示其相关性。3 结果与分析3.1 土壤分析3.1.1 土壤pH分析土壤pH 是土壤中重要的理化参数，也是土壤分析必测项目，其值对土壤微量元素的有效性和肥力有重要影响。土壤pH 过高（碱性土）或过低（酸性土），均影响植物的生长6 。图2 土壤pH分析从pH 值监测数据（图2）来看深圳各生态站点周围土壤0 20cm层土壤pH范围为4.46 - 5.86，平均值为4.86；20 - 60 cm层土壤pH 范围为4.56 - 5.41，平均值为4.76。0 - 20cm层除七娘山为强酸性土壤（ pH 4.5 ），其它点位均为酸性土壤( 4.5 pH 6.5 )。根据20022007年广东省土壤肥力调查、耕地地力调查和土壤污染调查等多个项目，广东土壤pH的平均值为5.4，全省95%的面积处于酸性和强酸性范围( pH 6.5 )，中性范围( 6.5 pH 7.5 )的土壤面积仅占全省土地面积的2% - 3%8 。调查中深圳市土壤整体属于酸性土壤，七娘山表层土为强酸性土壤，全市中性土壤和碱性土壤面积为0%，数据涵盖所有监测点位，低于广东省土壤pH平均值，原因可能为深圳位于广东东南沿海，受季风性气候影响降水较多所致。深圳是温度高、雨量多的地区，风化淋溶较强，盐基易流失，形成酸性土壤10 。根据各站点数据可知，七娘山表层土pH较深层土低，可能因为七娘山位于深圳市最东南方，且为原生态环境，主要受东南季风影响降水充足，风化淋溶强，盐基流失较大。田心山、羊台山站点表层土与深层土整体pH相近，表层土pH略高，有外源输入碱性物质的可能性。莲花山站点表层土pH比深层土高，其原因是莲花山表层土为堆填土，为外源土壤，其pH性质与其它原生土壤性质不符，也可能作为人工公园得到外源碱性物质输入。小南山土壤pH表层土也比深层土略高，因其处于工业腹地，可能与认为外源碱性物质输入有关。各站点之间pH值相近，莲花山表层土与深层土pH均为全市最高（表层土5.86；深层土5.41），原因为莲花山堆填土性质与本地原生土质不同所致。3.1.2 阳离子交换量(CEC)分析在自然条件下，土壤中存在大量胶体，且一般具有净负电荷，胶体能够吸附和交换土壤溶液中的阳离子。阳离子交换关系到土壤众多的化学特性，并可以从中反映出土壤的营养状况，所以也是土壤调查的必测项目。土壤阳离子交换量是土壤净负电荷的总量，它直接表征了土壤的肥力和缓冲能力，是进行土壤管理和质量评价以及土壤特性、分类研究的重要指标9 。图3 土壤阳离子交换量分析由图3可见深圳各监测站0 20 cm层土壤中CEC范围248.3cmol/ kg - 351.9cmol / kg，平均值为314.1cmol / kg；20 60cm层土壤中CEC范围247.8cmol / kg - 356.6cmol / kg，平均交换量308.1cmol / kg。一般认为，CEC20cmol / kg为保肥力高的土壤；CEC为10 20cmol / kg保肥力中等；CEC10cmol / kg者为保肥力弱的土壤10 。深圳各站点土壤均为保肥力高的土壤。通过图3可知阳离子交换量在七娘山、田心山、小南山、莲花山随着土壤深度的增加，土壤阳离子交换量减小。此现象证明表层土的阳离子有效性高于底层，层次间差异显著，符合一般规律9 。而羊台山站点显示深层土壤中的阳离子交换量较浅层土高，可能与淋溶作用强，阳离子损失大有关，导致深层土壤中胶体含量高，负电荷量大。对各站点间监测结果显示：莲花山表层土与深层土CEC均为最低（表层土248.3cmol / kg；深层土247.8cmol / kg），明显低于均值，但仍然具有很好的保肥性能，其结果可能与莲花山表层堆填土性质有关。3.1.3 土壤总氮（TN）分析氮素是植物需求量最大的元素，同时是植物个体乃至自然生态系统和人工生态系统中作物生长的限制因子11 。所以对土壤中氮元素的基线调查对土壤附近植物生长以及实现生态平衡非常重要。图4 土壤总氮分析通过研究发现（图4），0 20cm层土壤总氮含量范围0.8 g / kg -1.42 g / kg，平均含量为1.04g / kg。20 60cm层土壤总氮含量范围0.19 g / kg -0.58 g / kg，平均含量为0.398g / kg。0 20cm层土壤养分全氮分级情况如下七娘山三级，田心山四级，羊台山三级，莲花山四级，小南山三级。每个站点附近土壤中N含量均随着土层的深度而递减，表层土的含量最高，有些站点中浅层土壤中氮含量比深层土壤中氮含量高达数倍（小南山3.9倍；莲花山3.3倍）。说明了土壤中氮元素主要由大气输入、表层土中的生物固氮、腐殖质等外源供给，通过淋溶作用到达深层土壤，也有部分从岩石风化以及母质转化所得，但土壤本身的氮含量较缺乏。从土壤表层数据可以看出，七娘山站点附近土壤的总氮含量最高（1.42g / kg）达到三级中等肥力评价标准；羊台山与小南山分别为1.16g / kg、1.21g / kg，均达到养分三级标准。田心山表层土含量较低，可能与其地处果园附近，浅根植物植物对土壤中的氮吸收较强。莲花山表层土壤氮含量最低，其原因可能与其人为因素干预过大，种植植物对土壤中氮吸收所致。除小南山外，各站点间深层土壤中氮含量与表层土壤氮含量具有明显的关联性，进一步加强氮素主要由土壤表层沉积物产生的推论。小南山土壤中的氮素淋溶作用较弱，深层土壤中氮含量较低。3.1.4 土壤总磷(TP)分析磷是植物重要的营养元素之一，缺乏磷的植物植株矮小，茎细，根系发育也差，缺磷不仅会导致果实和种子的形成减少，而且果实和种子的质量也差。缺磷的症状在老叶上表现明显，导致植物叶呈暗绿色，许多一年生植物的茎呈紫色12 。图5 土壤总磷分析根据图5所得，总磷含量在各监测站点中0 20cm层土壤中总磷含量范围0.09g / kg - 0.37g / kg，平均值为0.21g / kg；20 60cm层土壤总磷含量范围0.08g / kg - 0.36g / kg，平均值为0.2g / kg。0 20 cm层土壤养分全磷分级情况如下：七娘山五级，田心山六级，羊台山六级，莲花山五级，小南山五级，总体水平含量较低甚至极低。研究发现表层土与深层土中磷含量相差不大。在土壤生态系统中的磷素大多数来自成土母质，有少部分磷素来自大气干沉降和湿沉降，也有人类开发磷矿并合成磷肥再投入土壤中10 。七娘山表层土壤的磷含量低于深层土，其原因为七娘山地区受人类活动影响较小，土壤中的磷主要由母岩风化形成。田心山、羊台山、莲花山、小南山表层土中的磷含量均大于深层土，可能存在人工施肥。由图5可知，七娘山由于其原生态环境，其磷主要为母质转化而成，含量较低。而田心山和羊台山土壤的磷总量较少，且表层土的磷含量较高，产生的原因可能为田心山和羊台山站点有果园的存在，植物生长从土壤中吸收磷素，导致总体含量偏低。小南山属于城市生态系统，母质磷含量丰富，同时存在人为干预，存在表层土外源磷侵入的可能性。莲花山为人工堆填的山体，且有人工种植植物，所以磷含量总体较低。3.1.5 土壤总钾（TK）分析钾元素是植物从土壤吸收最多的金属元素，缺乏钾的植物叶片会出现坏死的斑点，其症状也是首先从较老叶片上出现，最开始老叶叶尖及叶缘发黄，以后逐步向内伸展，同时叶缘变褐色、焦枯且似灼烧状，叶片表面出现褐斑，病变部分与正常部分界限比较清楚，缺钾严重时叶片叶肉坏死、脱落；根系少而短，活力低，早衰。叶片由于各部位生长不均匀而出现皱缩，植物生长受到抑制12 。图6 土壤总钾分析从图6可以看出深圳各监测站点0 - 20cm层土壤中总钾含量范围5.6g / kg - 25g / kg，平均值16.92g / kg；20 60cm层土壤中总钾含量范围6.8g / kg - 26.8g / kg，平均值17.8g / kg。0 20cm层土壤养分全钾分级情况如下：七娘山三级，田心山五级，羊台山二级，莲花山四级，小南山二级，总体情况差异性大。自然条件下，土壤钾主要来自含钾矿物岩石的剥蚀和分解10 。七娘山站点附近的总钾含量随着深度而增加，母质层含量高，说明在七娘山土壤发育过程中的钾含量主要来自岩石的剥蚀和分解，田心山钾含量亦显示出深层土高于浅层土。羊台山表层土与深层土钾含量相近，表层钾含量略高于深层，说明羊台山土壤中母质中富含钾，且剥蚀分解程度大于七娘山，且有可能人工施用了钾肥。莲花山的钾含量随着土层的深入呈而减少，可能钾元素由外来土带入或施加了钾肥所致。小南山钾含量随土壤深度的增加而降低，深层土壤钾含量较浅层土低，存在外来侵入性钾。七娘山深层土为站点间最高，母质钾素含量丰富。田心山为监测点中钾含量最少的点位，可能与果园中存在大量吸收钾元素的植物有关。小南山人工施钾的可能性很高，且可能与其所在工业区域有关。3.1.6 土壤各元素相关性分析运用SPSS对各元素进行相关性分析得出TP与TK存在显著正相关。从表4看出P与K呈现显著正相关，说明土壤中P、K两种元素的来源具有相关性，一般来说有岩石风化所得或者施加P、K肥料。此处展现的可能是施用的肥料同时复合了磷和钾。表4 土壤各元素相关性PNKP1N.2021K.643*.3111*. 在置信度（双测）为 0.05 时，相关性是显著的。3.2 植物分析3.2.1 植物总氮分析图7 植物总氮分析通过对不同植物之间N含量的调查（图7）发现白背叶N含量范围为13.7g / kg 22.5g / kg，平均18.2g / kg；山乌桕N含量范围为14.6g / kg 21.6g / kg，平均17.2g / kg；银柴N含量范围为7.78g / kg 13.6g / kg，平均11.6g / kg；鹅掌柴N含量范围为6.87g / kg 25.1g / kg，平均14.4g / kg；豺皮樟N含量范围为6.18g / kg 25.6g / kg，平均为12.8g / kg。从不同树种之间看平均白背叶的氮吸收量最高，豺皮樟最低，鹅掌柴与豺皮樟地域差异明显，其营养吸收受环境影响显著。对不同地域之间氮含量的分析发现，七娘山、莲花山、羊台山、小南山、田心山植物平均含氮量为11.3g / kg、19.0g / kg、16.0g / kg、11.3g / kg、16.6g / kg，站点之间植物氮含量与各站点土壤含氮量没有明显关联，原因为植物营养吸收情况取决于土壤中存在氮素的有效性。大部分的土壤氮是惰性的且对植物吸收和土壤氮的淋溶是无效的，只有土壤氮矿化所提供的占土壤全氮1 - 5%左右的无机氮（NH4+-N和NO3-N）才是植物吸收的主要形式13 。总氮含量不是代表植物可用的氮素吸收的单一指标。综合各站点植物吸收氮素情况，氮吸收量莲花山田心山羊台山小南山七娘山。3.2.2 植物总磷分析图8 植物总磷分析根据图8对植物总磷含量的调查显示白背叶磷含量范围为1.77g / kg 4.03g / kg，平均含量2.46g / kg；山乌桕的磷含量范围为1.25g / kg 1.44g / kg，平均含量1.39g / kg；银柴的磷含量范围为1.14g / kg 1.70g / kg，平均含量1.40g / kg；鹅掌柴的磷含量范围为1.15g / kg 2.61g / kg，平均含量为1.53g / kg；豺皮樟的磷含量范围0.946g / kg 1.19g / kg，平均含量1.07g / kg。白背叶对磷的累积最大，豺皮樟对磷的需求量最少，物种之间白背叶与鹅掌柴对环境中的磷含量波动比较敏感。对不同站点之间的调查结果显示七娘山、田心山、羊台山、莲花山、小南山五个站点的植物平均磷含量分别为1.30g / kg、1.83g / kg、1.47g / kg、1.39g / kg、1.85g / kg。土壤调查中田心山的土壤磷含量最低，却在植物中呈现较高的磷含量。此现象说明在田心山土壤中磷主要以水溶性磷和枸溶性磷存在。水溶性磷容易被植物吸收而枸溶性磷容易转化成水溶性磷被植物吸收转化14 。与之相对七娘山在土壤调查中表现出较高的磷含量，而植物部分却为最低，说明七娘山站点存在的磷元素大多以难溶性磷存在。其他站点植物由于土壤中含有难溶性磷、水溶性磷、和枸溶性磷含量的不同呈现出不同的磷含量。不同站点植物对于磷的吸收量为小南山田心山羊台山莲花山七娘山。3.2.3 植物总钾分析图9 植物总钾分析在对总钾的分析（图8）中，我们可以发现白背叶的钾含量范围为6.14g / kg 11.0g / kg，平均含量13.7g / kg；山乌桕的钾含量范围为5.71g / kg 10.1g / kg，平均含量8.50g / kg；银柴的钾含量范围为6.14g / kg 11.1g / kg，平均含量9.08g / kg；鹅掌柴的钾含量范围为10.9g / kg 23,3g / kg,平均含量18.7g / kg；豺皮樟家含量范围8.06g / kg 8.68g / kg，平均含量8.39g / kg。鹅掌柴在调查中展现出较强的钾素吸收能力，含钾量最高，豺皮樟钾素吸收受环境影响较少，四个站点之间豺皮樟钾含量相差不大，白背叶、山乌桕、银柴、鹅掌柴钾素含量随环境不同产生不同程度的波动。不同站点之间，七娘山站点植物平均8.89g / kg，田心山10.4g / kg，羊台山12.8g / kg，莲花山13.7g / kg，小南山12.5g / kg。与其他元素类似，未发现与土壤中钾含量有明显趋势，相信土壤中存在不同形态的钾素。土壤中不同形态的钾是互相转化的14。在某一时刻对环境的生态基线调查只能反映出某一时刻的生态状况。虽然土壤中钾含量较氮、磷高很多，但是土壤中的钾素绝大部分是不能被植物直接吸收利用的。从植物有效性角度将土壤钾分为速效钾(水溶性钾+交换性钾)、缓效性钾(非交换性钾)和相对无效钾(矿物钾) 15 。对比土壤与植物吸收的钾含量，七娘山站点土壤中存在缓效性价和无效性钾含量较多，造成植物不能很好的吸收土地中的钾，造成钾素含量不高。田心山虽然土壤调查中显示含量很低，但是由于其含速效钾比例高，植物吸收的钾也较七娘山附近植物高。而莲花山、羊台山、小南山随速效钾缓效钾和相对无效钾的不同比例均造成植物钾含量与土壤总钾含量趋势不符合的现象。综合各站点情况，钾素吸收莲花山羊台山小南山田心山七娘山。3.2.4 植物营养元素间相关性分析通过相关性分析得出，植物营养元素之间的吸收与累积未显示显著相关性，N、P、K单独被植物吸收。表5 植物营养元素间相关性分析植物元素NPK植物元素NPK白背叶N1鹅掌柴TN10.6250.174P-0.5631TP0.6251-0.138K0.3540.2461TK0.174-0.1381山乌桕N1豺皮樟TN1.P0.6461TP-0.0511K0.5220.0561TK0.817-0.2761银柴N1P0.7371K0.8640.86413.2.5 植物与土壤间营养元素相关性分析通过土壤与植物之间各元素相关性分析得出浅层土、深层土中的TK与白背叶TK呈显著负相关，说明提高土壤的钾素未必能够促进白背叶的钾素吸收，钾素过多可能会产生抑制作用。浅层土的TP与山乌桕中的TK呈极显著负相关，深层土的TP与山乌桕中的TK 呈显著负相关，说明山乌桕P、K之间的吸收可能存在拮抗作用。表6 植物与土壤间营养元素相关性分析植物元素10 - 20cm土层植物元素10 - 20cm土层NPKNPK白背叶N.176-.455-.538鹅掌柴N-.062.186-.087P-.753.038-.268P.311.770.647K-.807-.769-.922*K-.664-.647-.340山乌桕N-.331-.514-.855豺皮樟N.004-.524.213P-.292.125-.622P-.024.723.614K-.499-.960*-.727K-.431-.732-.320银柴N-.383-.012.030P-.295.584.224K-.296.303.349*. 在置信度（双测）为 0.01 时，相关性是显著的。*. 在置信度（双测）为 0.05 时，相关性是显著的。植物元素20 - 60cm土层植物元素20 - 60cm土层NPKNPK白背叶N.675-.181-.104鹅掌柴N-.151.169-.370P-.860-.283-.459P-.291.684.253K-.222-.849-.917*K-.324-.810-.602山乌桕N.195-.405-.631豺皮樟N.233-.505.064P-.212.113-.429P-.669.474.210K.199-.919*-.480K.007-.771-.495银柴N-.476-.196-.446P-.783.320-.272K-.667.042-.180*. 在置信度（双测）为 0.01 时，相关性是显著的。*. 在置信度（双测）为 0.05 时，相关性是显著的。4 结论1. 深圳各生态站点周围土壤0 20cm层pH平均值为4.86；20 - 60 cm层pH平均值为4.76。0 20 cm层土壤中CEC平均值为314.1cmol / kg；20 60cm层土壤中CEC平均交换量308.1cmol / kg。土壤整体为酸性土壤，但具有很好的保肥性。2. 0 20cm层N平均含量为1.04g / kg；20 60cm层N平均含量为0.398g / kg。0 20cm层P平均含量为0.21g / kg；20 60cm层中P平均含量为0.2g / kg。0 - 20cm层K平均含量为16.92g / kg；20 60cm层K平均含量为17.8g / kg。按照第二次土壤普查养分分级标准，全市表层土N含量中等；P含量很低；K含量高。3. 土壤中P与K呈现显著正相关，说明土壤中P、K两种元素的来源具有相关性。4. 深圳各生态监测站植物调查结果显示白背叶对氮素和磷素的积累较大达到18.2g / kg和2.46g / kg。鹅掌柴对钾元素的累积最大（18.7g / kg）。5. 0 20cm层土、20 60cm层土中的TK与白背叶TK呈显著负相关，钾素过多可能会对白背叶吸收产生抑制作用。0 20cm层土壤的P与山乌桕中的K呈极显著负相关，20 60cm层土壤的P与山乌桕中的K 呈显著负相关，说明山乌桕P、K之间的吸收可能存在拮抗作用。参 考 文 献1 张治军, 唐芳林, 周红斌, 等. 我国生态监测发展现状与展望 J, 林业建设, 2012,(5), 19-22.2 李松林. 生态监测技术与我国生态监测工作现状综述 J, 价值工程, 2010, (23), 109.3 唐将, 李勇, 邓富银, 等. 三峡库区土壤营养元素分布特征研究 J, 土壤学报, 2005, 42(3), 473-478.4 陈继侠, 任艳华. 植物缺氮、磷、钾元素症状及防治技术 J, 中国农村小康科技, 2008, (9), 51-52.5 陈振民, 环境本底值背景值极限值概念的商榷 J, 河南地质, 2000, 18(2), 158-160.6 奚旦立, 孙裕生. 环境监测 M, 高等教育出版社, 北京, 2010, 280-281.7 广东土壤普查办公室编著. 广东土壤 M. 科学出版社， 1993.8 郭治兴, 王静, 柴敏, 等. 近30年来广东省土壤pH值的时空变化 J, 应用生态学报, 2011, 22(2), 425-430.9 姜林, 耿增超, 李珊珊, 等. 祁连山西水林区土壤阳离子交换量及盐基离子的剖面分布 J, 生态学报, 2012, 32(11), 3368-3376.10 吴启堂. 环境土壤学 M, 北京, 中国农业出版社, 2011.11 张春娜. 中国陆地土壤氮库研究 R, 重庆: 西南农业大学, 2004.12 NY/T 1749-2009, 南方地区耕地土壤肥力诊断与评价 S.13 向升华 .不同林分类型土壤氮有效性研究 R, 福州: 福建师范大学, 2008.14 黄国弟. 植物氮磷钾的土壤化学原理及应用 J, 广西热带农业, 2005, (4), 20-22.15 李小坤, 鲁剑巍, 吴礼树, 等. 土壤钾素固定和释放机制研究进展 J, 湖北农业科学, 2008, 47(4).Analysis of Nutrient Elements in Soil and Plants near the Shenzhen Ecological Monitoring StationsZhang Junyu(College of Environmental Science and Engineering, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225, China）Abstract：With the development of the ecological monitoring technologies, there are demands for monitoring the ecological system regularly. This research, as a part of the survey of ecological baseline, used ecological monitoring technologies to test the contents of pH, CEC and nutrient elements (N, P and K) in soil and nutrient elements in plants. The result revealed that the TN in the soil from all the stations was from 0.19 g/kg to 1.42g/kg, average out to 0.72g/kg. The TP in the soil from all the stations was from