桂西北喀斯特地区植被不同演替阶段生态化学计量特征（英文）

【目的】探讨桂西北喀斯特地区植被不同演替阶段生态化学计量特征,为进一步了解植被演替过程中的养分循环和喀斯特生态系统的稳定性提供参考。【方法】通过野外样地设置、取样及室内试验,采用方差分析和相关性分析等经典统计方法对桂西北喀斯特地区四个演替阶段(草丛、灌丛、次生林和原生林)植物、凋落物和土壤的碳(C)、氮(N)和磷(P)含量、化学计量比及其相关性进行分析。【结果】植物C、N和P含量随植被正向演替呈增长趋势,凋落物的养分含量均低于植物。植物N和P再吸收率表现为原生林灌丛次生林草丛。次生林中0~10 cm土壤以C和N含量最高,但灌丛以P含量最高。养分化学计量比C∶N、C∶P和N∶P在各层次中表现出一定的规律:凋落物植被土壤。在草丛中,植物C∶N、C∶P和凋落物C∶N最高,植物和凋落物的N∶P最低;凋落物C∶P、N∶P和植物N∶P分别出现在原生林和次生林;土壤C∶P、N∶P沿植被正向演替而增加。植物、凋落物和土壤中C、N和P含量及其化学计量比间存在显著相关(P0.05)。【结论】土壤养分对植物养分含量影响不明显,但在植物生长过程中发挥重要作用;植物叶片N∶P受土壤N和P含量的影响;植物生长在演替阶段早期易受土壤养分限制。     

西南喀斯特石漠化生态系统植物多样性、土壤生态化学计量特征及其相关性分析

[目的]研究喀斯特石漠化生态系统植物多样性和土壤养分生态化学计量特征及其相关性,探讨植物多样性和土壤养分生态化学计量特征对石漠化演变的响应,为石漠化地区的植被恢复和生态系统重建提供科学依据.[方法]选取贵州典型喀斯特石漠化区域的毕节鸭池、清镇红枫湖和安顺花江3个调查点,广泛设置样地,开展植物多样性调查,测定不同调查点、不同石漠化等级土壤的有机C、全N、全P和全K含量,并对4种土壤养分元素的生态化学计量特征与4种植物多样性指数进行相关性和回归分析.[结果]研究区植物4种多样性指数均较低,丰富度指数范围6.00~11.92,Shannon-Wiener指数范围1.61~3.12,均匀度指数范围0.59~1.70,优势度指数范围0.12~0.46.喀斯特石漠化生态系统土壤有机C、全N、全P和全K含量也较低,均值分别为42.71、2.49、0.73和2.04 g/kg,C:N、C:P、C:K、N:P、N:K和P:K均值分别为17.96、65.09、27.48、3.57、1.64和0.47.土壤生态化学计量特征在不同调查点、不同等级石漠化环境中均有明显差异,土壤K元素的变异系数远高于其他几种元素,变异系数大多超过50%.相关性分析结果表明,在不同调查点和石漠化等级中,4个植物多样性指数与土壤养分及其计量比间存在显著相关性(P<0.05,下同).回归分析结果表明,不同石漠化环境中与植物多样性呈显著相关的土壤计量比有所不同,其中潜在、中度石漠化环境土壤C:N与植物多样性各指标相关性较强,无、强度石漠化环境次之,轻度石漠化环境最弱;中度石漠化和轻度石漠化中土壤C:P与植物各多样性指标相关性较强,其余等级石漠化环境中较弱.[结论]喀斯特石漠化环境中的植物多样性指数均偏低,不同研究区土壤有机C、全N、全P、全K含量及其计量比大多存在明显差异.植物多样性指数与土壤化学计量比相关性显著,且在不同等级石漠化环境中,二者相关性的空间差异性明显.     

荒漠绿洲农田盐渍化过程中的土壤碳、氮、磷生态化学计量特征

【目的】研究荒漠绿洲农田盐渍化生态系统土壤C、N、P含量生态化学计量学特征,为盐渍化治理提供参考。【方法】以空间代替时间的方法,选取干旱绿洲区紫花苜蓿和大麦2种作物不同盐渍化农田为对象,以未盐渍化农田为对照,研究农田盐渍化过程中土壤(0～40 cm)C、N、P生态化学计量特征。【结果】(1)在0～40 cm土层,随盐渍化程度的加剧,紫花苜蓿地土壤SOC和TN含量表现为先增后减的变化,全磷(TP)含量表现为波动式降低;大麦地土壤SOC、TN和TP含量表现为波动式降低的变化。2种作物地,不同盐渍化阶段农田土壤养分含量垂直分布上表现出明显的“表聚性”特征。(2)在农田盐渍化过程中,随盐渍化的加剧,在紫花苜蓿地,C/N呈“V”型变化;在中度盐渍化阶段C/N比值最低;C/P和N/P值表现为先增后减的变化趋势,在中度盐渍化阶段C/P和N/P值比值最高;在大麦地,C/N值表现为波动式增加,C/P值和N/P值表现为降低趋势。在紫花苜蓿地,0～10、10～20、20～40 cm土层土壤C/N在不同盐渍化阶段间无显著性差异;2种作物地,在各盐渍化阶段土壤C/N、C/P及N/P在不同土层间也无显著性差异。(...     

石漠化区不同利用类型土地养分的含量及其生态化学计量特征

【目的】为贵州干热河谷石漠化地区土地资源的科学合理及高效利用提供参考。【方法】以贵州干热河谷石漠化地区种植火龙果(Hylocereus undulatus)、金银花(Lonicera japonica)、核桃(Juglans regia)、柚木(Tectona grandis)、玉米(Zea mays)和花椒(Zanthoxylum bugeanum) 6种典型植物土地为样地,采集各样地0~20 cm土样检测其有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)含量,并应用生态化学计量学方法统计分析该地区土壤C、N、P、K的生态化学计量特征。【结果】在干热河谷石漠化地区6种典型植物样地0~20 cm土层土壤的SOC、TN、TP和TK养分平均含量分别为19. 16~70. 17、1. 69~6. 79、0. 06~3. 12和8. 60~77. 04g/kg,土壤养分的C∶N、C∶P、N∶P、C∶K、N∶K和P∶K分别为6. 318~21. 028、11. 400~552. 310、1. 804~46. 354、0. 461~5. 651、0. 073~0. 502和0. 003~0. 040。土壤养分SOC与C∶K及P∶K间呈显著正相关; TN与P∶K呈显著正相关,与C∶N和C∶P呈显著负相关; TP与P∶K呈极显著正相关,与C∶P和N∶P呈极显著负相关; TK与P∶K呈极显著正相关,与C∶P和N∶P呈极显著负相关,与C∶K呈显著负相关;即SOC对C∶K和N∶K,TN、TP和TK对P∶K的增加具有促进作用; TN对C∶N和C∶P,TP对C∶P和N∶P,TK对C∶P、N∶P和C∶K的增加存在抑制效应。在土壤养分的各生态化学计量比之间,除C∶K与N∶P呈S函数外,其余各生态化学计量比间均呈一元二次函数关系。【结论】干热河谷石漠化地区的土壤有机质分解较快,并加速了其养分消耗,导致其土壤总体P素亏缺,在生产过程中应注意添加外源磷肥提高土壤肥力;在养分管理上,注重有机肥与无机肥配施。     

西南喀斯特区土壤养分含量及生态化学计量特征

利用土地质量地球化学调查数据,研究我国西南黔江—酉阳一带喀斯特区土壤养分含量及生态化学计量特征,为揭示岩溶生态系统各组分之间的养分循环提供科学参考。结果表明,土壤SOC、TN、TP和TK平均值分别为27.15、1.66、0.693和21.62 g/kg,化学计量比C∶N、C∶P、C∶K、N∶P、N∶K、P∶K平均值分别为16.24、42.42、1.45、2.60、0.087、0.037;C∶N、C∶K、N∶K两两之间呈极显著正相关,P∶K与C∶P、N∶P呈极显著负相关。不同土地利用方式下,SOC、TN、TK均为水田中含量最高,TP在旱地和园地含量较高,C∶N在水田、园地较高,C∶P、N∶P、N∶K在水田、有林地较高,C∶K在灌木林地、有林地较高,P∶K在各用地方式间均无显著差异。     

贵州施秉白云岩喀斯特区植烟地表层土壤生态化学计量特征

为进一步认识白云岩喀斯特区植烟地表层土壤养分状况与化学计量特征,运用野外采样与实验室分析的方法,以贵州施秉县白垛乡为研究区,对0～10cm、10～20cm、20～30cm土层土壤采样,分析其有机碳(COC)、全氮(N)、全磷(P)、水解氮(AN)、有效磷(AP)含量,并计算其含量特征与生态化学计量特征。结果表明:白云岩喀斯特区植烟地表层土壤SOC、AN含量适宜,TN、AP含量最适宜,TP含量极丰富。土壤C∶N、C∶P、N∶P比值分别是17.98、19.09、1.55,C∶P、N∶P远小于全国水平和全球水平。     

滨海沙地5种人工林细根与表层土壤化学计量特征

【目的】研究滨海沙地不同树种人工林细根及表层土壤化学计量特征,明确滨海沙地林分养分限制因子,从而为滨海沙地人工林进行科学经营管理提供理论依据。【方法】以肯氏相思、厚荚相思、卷荚相思、尾巨桉和木麻黄5种人工林为研究对象,测定各细根及表层土壤的碳(C)、氮(N)和磷(P)含量,分析其生态化学计量特征及其相关性。【结果】(1)细根C含量为449.89~461.56 mg/g,N含量为10.64~16.69 mg/g,P含量为0.29~0.58 mg/g。不同树种间细根N、P含量差异极显著(P0.01)且与C∶N、C∶P呈极显著负相关(P0.01)。(2)表层土壤中C、N、P含量分别为3.15~4.86、0.30~0.45和0.12~0.17 mg/g,极显著低于细根养分含量(P0.01),而细根养分与表层土壤养分存在显著正相关关系(P0.05)。【结论】研究区表现出严重的土壤P缺乏。     

胡杨冠下土壤化学计量特征

【目的】研究干旱区稀疏胡杨冠下裸地土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征,对揭示胡杨冠下土壤养分变化规律及保护荒漠生态系统具有现实意义.【方法】利用地统计学方法,在艾比湖湿地自然保护区选取10棵胡杨为研究对象,在胡杨冠幅内外采集0～5 (表层),5～10(中层),10～15 cm(深层)土壤样品,对其有机碳(SOC),全氮(TN),全磷(TP)和C∶N∶P化学计量比进行分析.【结果】在胡杨冠下,土壤养分从胡杨根部向冠幅边缘递减,表层向深层递减.C∶P和N∶P受C、N含量影响,呈现出极显著正相关;C∶N∶P化学计量比之间,仅C∶P与N∶P显著性相关,其他计量比之间无显著相关性.C、N及C∶N∶P计量比在胡杨根部与冠幅外存在显著性差异,而P在冠幅内外差异性不显著;在不同土层深度上,C、N、P及N∶P具有显著性差异.【结论】胡杨冠下裸地内土壤养分从冠内向冠外递减,从表层向深层递减,化学计量特征在不同空间分布上具有显著差异.     

设施菜田土壤碳氮磷生态化学计量学特征

为探明在设施栽培条件下菜田土壤碳氮磷的生态化学计量学特征及其影响的主导因子，在调查辽宁省设施菜田栽培现状的基础上，以辽宁省东部、中部和西部共12个设施蔬菜产区165个蔬菜大棚表层土壤为研究对象，测定分析了土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量及生态化学计量学比。结果表明，辽宁省设施土壤SOC、TN、TP含量平均值分别达到(26.56±7.97)、(2.67±0.79)、(3.32±0.69) g/kg,养分含量均处于相对丰富水平。辽宁省设施菜田土壤C/N、C/P、N/P频率分布相对集中，平均值分别为9.92±0.85、8.74±4.21、0.90±0.51,均低于我国农田土壤的平均水平。随着种植年限的增加，设施菜田土壤C/N变化幅度较小，N/P和C/P则略有降低。设施栽培条件下，菜田土壤C、N、P生态化学计量比频率分布较集中，存在一定的耦合关系，土壤C、N、P生态化学计量学特征受土壤中有机碳的矿化和磷素积累的影响相对较大。     

石漠化区退耕植桑地土壤养分与生态化学计量特征

【目的】探明石漠化地区退耕植桑后土壤养分与生态化学计量变化特征,为进一步优化石漠化地区桑园管理提供的理论依据。【方法】结合实际调研,以"空间代替时间"方法,选取荔波退耕还林1年的桑园作为对照,研究还林10年的桑园土壤在不同季节、不同剖面养分及其生态化学计量变化特征。【结果】(1)石漠化地区退耕植桑利于土壤养分的改善,桑树在全年生长过程中养分呈波动性变化;不同土层还林桑园土壤C、N、P具有"表聚性"现象,随土层深度递增而逐渐减少。还林10年桑园土壤有机碳和全钙含量随季节变化呈降-升-降变化,全氮和全磷含量持续下降,全钾含量呈先降后升的变化趋势。(2)石漠化地区退耕还林种植桑树后,还林10年的桑园土壤C/N、C/P、N/P增大,而C/K、C/Ca和N/K减少。C/P、N/P随季节变化呈升高趋势,但随剖面深度呈急剧减小趋势。【结论】桑园土壤主要受磷素限制,其次是氮素。在经营管理桑园时,除补充所需养分,还需注重土壤元素间变化。退耕还林桑园土壤生态化学计量比与养分显著相关,OC(有机碳)、TN(全氮)对土壤C/P、C/K、N/P、N/K贡献为正,TCa(全钙)对土壤C/K、N/K贡献为正,而TP(全磷)对土壤C/P、N/P贡献为负,TK(全钾)、TCa对C/Ca贡献为负。