凋落物输入对马尾松细根生长及化学计量的影响

以35年生马尾松人工林为研究对象,采用内生长袋法,研究凋落物处理(自然条件为对照(CK)、凋落物去除(LR)及凋落物添加(LA))对马尾松人工林细根生产量、形态特征、细根碳(C)、氮(N)、磷(P)质量分数及其化学计量比垂直分布的影响。结果表明,马尾松人工林细根年生产量为57.55 g·m^-2·a^-1,LA和LR处理对细根生产量的影响不显著,与30～40 cm土层相比,0～10、10～20、20～30 cm土层细根生产量较高,细根集中生长在0～30 cm土层。LR处理显著增加了0～10 cm土层细根的比根长和比表面积,增加了细根养分和水分的吸收效率。细根直径、根长密度、表面积密度、体积密度整体随土壤深度的加深逐渐减小。细根碳(C)质量分数在不同凋落物处理间无明显差异,氮(N)质量分数总体表现为LR和LA处理大于CK,磷(P)质量分数由大到小表现为LR、CK、LA,LA处理提高了细根w(C)∶w(P)和w(N)∶w(P),LR处理降低了细根w(C)∶w(P)和w(N)∶w(P)。土壤深度均显著影响细根N、P质量分数及w(C)∶w(P)、w(N)...     

火烧强度对白桦枝叶生态化学计量特征的影响

以大兴安岭地区典型树种白桦(Betula platyphylla)为研究对象,测定了不同火烧强度下白桦枝叶的碳(C)、氮(N)、磷(P)的质量分数和土壤化学属性,分析了不同火烧强度下植物生态化学计量特征的变化规律,以及火烧强度对土壤与白桦枝叶化学计量特征关系的影响。结果表明：(1)白桦叶C的质量分数、P的质量分数和w(C)∶w(N)均随火烧强度的增加而升高,而N的质量分数、w(C)∶w(P)和w(N)∶w(P)随火烧强度的增加而降低。白桦枝P的质量分数随着火烧强度的增加而升高,w(C)∶w(P)和w(N)∶w(P)随火烧强度的增加而降低,而枝的C的质量分数、N的质量分数和w(C)∶w(N)在不同火烧强度下均无显著差异。(2)白桦枝叶化学计量特征与土壤化学属性显著相关(p<0.05),但两者相关关系在不同火烧强度下存在差异。     

格氏栲天然林及人工林和杉木人工林生活叶-凋落叶-土壤生态化学计量特征

通过采用野外调查与室内分析相结合的方法,测定格氏栲天然林、格氏栲人工林和杉木人工林生活叶、凋落叶以及土壤（0~40 cm）C、N、P含量,并探讨3种林分生活叶、凋落叶和土壤的化学计量特征。结果表明:1）3种林分C、N、P含量均为生活叶＞凋落叶＞土壤,3种林分生活叶和凋落叶C、N、P含量差异均不显著,土壤C含量为格氏栲天然林显著高于2种人工林,而N、P含量差异不显著;2）3种林分C∶N、C∶P、N∶P均表现为凋落叶＞生活叶＞土壤,格氏栲天然林和人工林生活叶N∶P均＞16,而杉木人工林生活叶14＜N∶P＜16,生活叶C∶N为杉木人工林最高,凋落叶C∶N为格氏栲人工林最低,凋落叶、土壤C∶P为杉木人工林最低;3）随土层深度的增加,3种林分土壤C、N、P含量逐渐减少,而C∶N、C∶P、N∶P变化不大;4）3种林分N含量和C∶N在生活叶和凋落叶之间均呈显著负相关（P＜0.05）。格氏栲天然林改为人工林后土壤C含量显著降低,格氏栲天然林和人工林生长受N限制,杉木人工林生长受N、P限制,且土壤P的有效性高。研究结果有助于了解不同林分的限制性元素,为该研究区格氏栲和杉木的养分管理提供科学依据。     

水曲柳人工纯林与混交林土壤生态化学计量特征的比较

以东北林业大学森林培育实验站营造的29年生水曲柳纯林、水曲柳-落叶松混交林、水曲柳-云杉混交林和水曲柳-红松混交林土壤为研究对象,对其土壤中的C、N、P、K质量分数及其生态化学计量特征进行了比较研究。结果表明:水曲柳纯林的土壤C、N、P、K质量分数皆高于水曲柳-云杉混交林和水曲柳-红松混交林,土壤C、P质量分数皆低于水曲柳-落叶松混交林,土壤N质量分数与水曲柳-落叶松混交林差异不明显,土壤K质量分数高于水曲柳-落叶松混交林;水曲柳纯林的土壤w(C)∶w(N)低于水曲柳-云杉混交林和水曲柳-红松混交林,w(C)∶w(P)低于3种混交林,w(C)∶w(K)、w(N)∶w(K)和w(P)∶w(K)皆高于水曲柳-云杉混交林与水曲柳-红松混交林,低于水曲柳-落叶松混交林,w(N)∶w(P)高于水曲柳-红松混交林;研究区土壤C、N、P质量分数间耦合关系显著;土壤C、N、P质量分数是影响土壤w(C)∶w(N)、w(C)∶w(P)、w(C)∶w(K)、w(N)∶w(P)、w(N)∶w(K)和w(P)∶w(K)的重要因素。     

云南乌蒙山国家级自然保护区不同植被类型土壤养分特征

以云南乌蒙山国家级自然保护区6种植被类型为研究对象,分析不同植被类型土壤养分分布特征及供给状况。结果表明：(1)6种植被类型土壤养分整体表现为方竹林较高,次生林和草甸次之,原生林最低,土壤C和K的质量分数较高,N和P的质量分数较低;各植被类型土壤养分及比值变异系数均为中等强度变异,其中,土壤P、K的变异系数小于C、N,土壤w(C)∶w(P)和w(N)∶w(K)的变异系数明显小于w(C)∶w(N)、w(P)∶w(K)。(2)土壤C、N、P、K质量分数及其化学计量比在不同土层、不同植被类型间差异显著(P<0.05)。不同植被类型土壤C、N质量分数整体随土层深度增加而减少;原生常绿阔叶林土壤P质量分数随土层深度增加整体增加,其他植被类型土壤P质量分数随土层深度增加整体逐渐减少;除方竹林和草甸外,其他植被类型土壤K质量分数随土层深度增加而增加。(3)土壤C、N、P质量分数间均存在极显著的正相关关系(P<0.01);不同植被类型土壤养化学计量比在不同土层中变化规律各异,除土壤w(N)∶w(K)外,各土壤养分化学计量比之间差异显著(P<0.05)。因此,云南乌蒙山国家级自然保护区...     

间伐对杉木人工林凋落物分解和养分释放速率的影响

明确间伐对杉木人工林凋落物分解与养分释放的影响,以期为人工林持续性经营提供科学指导。以福建省洋口国有林场板桥管护站13年生杉木人工林为研究对象,2019年设置未间伐(CK,保留密度2 505株/hm²)、轻度间伐(LIT,保留密度1 500株/hm²)、中度间伐(MIT,保留密度1 200株/hm²)、重度间伐(HIT,保留密度900株/hm²)4个处理。2020年于试验林地内采用原位分解法分析不同间伐强度处理下杉木人工林凋落物,历经1年分解时间后,其分解速率和养分释放速率的变化。结果表明,未间伐、轻度、中度、重度间伐下杉木人工林凋落物年分解速率依次为0.27,0.34,0.32,0.30 g·g^-1·a^-1;相较于未间伐,轻度、中度、重度间伐处理下杉木林凋落物分解速率分别提升25.93%、18.52%、11.11%。不同强度间伐下,杉木林凋落物C含量在180 d前下降显著,之后波动相对平稳,N、P含量呈先释放后固持的模式。双因素方差分析表明,处理和分解时...     

不同林龄樟子松人工林根际与非根际土壤生态化学计量特征

  目的  探究辽西北沙地不同林龄樟子松Pinus sylvestris var. mongolica人工林根际与非根际土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)质量分数及生态化学计量特征关系,为该地区的樟子松林培育、经营及管理提供理论依据。  方法  采用时空互代的方法,在辽西北章古台地区选取6个林龄(10、20、30、40、50和60 a)的樟子松人工林作为研究对象,分析各林龄下根际与非根际土壤碳、氮、磷质量分数及化学计量比的差异和影响因素。  结果  辽西北沙地樟子松人工林土壤贫瘠,根际土壤碳、氮、磷质量分数均高于非根际土壤,根系对养分的富集与平衡维持作用明显。林龄、根际以及二者之间的交互作用,对土壤碳、氮、磷质量分数及其生态化学计量比影响显著。樟子松人工林土壤C∶N主要受到土壤全氮的影响,土壤C∶P主要受土壤有机碳的影响,土壤N∶P受土壤全氮的影响大于全磷。各林龄樟子松人工林土壤C∶N均远高于全国平均水平,表现为氮限制,其中60 a过熟林氮限制更为强烈。樟子松人工林根际土壤氮、磷限制存在一定程度的协同性。  结论  各林龄樟子松生长均受到氮限制,相较于根际土壤,非根际土壤氮更为缺乏。在森林经营过程中,应充分考虑根际与非根际土壤的差异性,建议对辽西北沙地樟子松人工林施用氮肥、引入固氮植物以解除氮限制,并注意根系磷肥的补充。图1表5参28      

滇南喀斯特典型植物群落土壤化学计量特点与植物元素的关系

以云南省蒙自市喀斯特断陷盆地中的天然林分、灌丛和草地群落为研究对象,测定土壤C、N、P、K、Ca、Mg、Na、Fe、Al、Cu、Zn、Mn元素的质量分数,并分析化学计量特征及土壤与植物元素的相关性。结果表明：不同群落中,土壤全量K、Mg、Na和Fe的质量分数存在显著差异(p<0.05),其中,天然林土壤内的K和Na的质量分数显著高于灌丛和草地群落,Mg的质量分数显著高于灌丛,Fe的质量分数显著低于草地;不同群落间土壤的化学计量特征也存在显著差异(p<0.05),天然林土壤的w(C)∶w(P)、w(N)∶w(P)、w(Na)∶w(N)、w(K)∶w(Ca)、w(K)∶w(Mg)的比值显著高于灌丛和草地,w(C)∶w(Mg)、w(N)∶w(Mg)、w(Ca)∶w(Mg)的比值显著低于灌丛和草地,w(C)∶w(K)、w(N)∶w(K)的比值显著低于草地;在3种不同群落中,植物Ca与土壤Cu的质量分数显著相关(p<0.05),植物Mg与土壤C、N、Fe、Cu的质量分数显著相关(p<0.05),植物Cu与土壤C、N、P、Ca、Cu的质量分数显著相关(p<0.05),...     

不同密度杉木人工林林分生长和林分结构差异研究

探究不同密度杉木人工林林分结构与生长的差异,为杉木人工林的可持续经营提供科学依据。以清远市11年生3个不同密度(2 100、3 100、4 100株·hm^-2)杉木人工纯林为研究对象,每个密度设置6个固定标准样地(20 m×20 m),选取大小比数、角尺度、直径结构、树高结构以及树冠结构5个参数探究林分结构特征,选取林分平均胸径、平均树高、蓄积和林木单株材积等指标探究林分生长特征,通过方差分析探讨林分密度对杉木人工林林分结构和生长的影响。结果表明,1)林分生长指数受林分密度影响差异显著(P<0.05),4 100株·hm^-2杉木人工林的平均胸径、树高、单株材积显著低于其他2种密度林分,3 100株·hm^-2杉木人工林的蓄积显著高于其他2个密度林分。2)林分直径结构和树高结构在较高的林分密度下,小径级的林木较多,其分布曲线呈现为截尾正态分布。3)3 100株·hm^-2的平均冠幅显著大于其他2种林分,4 100株·hm^-2的平均树冠表面积以及树冠体积显著小于其他2种林分,3种...     

不同立地类型杉木人工林叶片的碳氮磷生态化学计量特征

【目的】分析立地类型与龄级对四川省杉木人工林叶片生态化学计量特征的影响,探讨杉木人工林叶片C、N、P化学计量随非生物环境的协同变化规律,并从养分管理角度筛选最佳立地类型。【方法】遵循综合多因子与主导因素相结合的立地分类原则,首先依据地貌将四川省杉木人工林54个标准样地划分为丘陵和山地2个立地类型区,再根据土壤类型各划分出黄壤和紫色土共计4个立地类型组,其中山地区的2个立地类型组还需根据坡向各划分出阴坡和阳坡共4个立地类型亚组,最后依据坡位、海拔与小地形等划分为19个立地类型;根据龄级判断标准,将54个杉木人工林样地林分划分为幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林。采集各样地杉木叶片并测算C、N、P含量与C∶N、C∶P、N∶P,分析其对立地类型和龄级变化的响应,并对各样地杉木叶片生态化学计量与13个环境因子（地貌、土壤类型、坡位、坡向、海拔、小地形、土层厚度、pH值、土壤容重、土壤全C、土壤全N、土壤全P、土壤全K）和龄级的关系进行主成分分析。【结果】四川省杉木人工林叶片C、N、P含量及其比值均受立地类型与龄级的显著影响。杉木叶片C、N、P含量和C∶N、C∶P、N∶P平均值在丘陵区分别为527.61,9.86,1.06 g/kg和53.62,498.78,9.32,在山地区分别为544.78,9.51,1.03 g/kg和57.35,527.00,9.20。与N、P含量相反,杉木叶片C含量和C∶N、C∶P均为山地区显著高于丘陵区,2种立地类型区中均为黄壤组显著高于紫色土组,山地区各立地类型组中均为阴坡亚组高于阳坡亚组,且在丘陵坡下部和山地1 000～1 400 m海拔沟槽中较高。随龄级增加,杉木叶片C含量及C∶N、C∶P、N∶P均先降后升,在近熟林有拐点,N、P含量变化趋势反之。主成分分析结果显示,杉木叶片化学计量特征与13个环境因子间均有不同程度的相关关系,特别是与地貌、土壤类型、坡位、坡向、海拔、小地形等相关性较好。【结论】在山地黄壤阴坡1 000～1 400 m沟槽及丘陵黄壤坡下部杉木叶片有较高的C积累与N、P利用效率,宜施N肥或引入固氮植物以缓解四川省杉木人工林的N限制状况。     

闽南山地树种转换对土壤碳氮磷及化学计量的影响

【目的】为了解闽南山地杉木转换为固氮树种黑木相思和速生树种桉树后,对土壤碳氮磷储量及化学计量特征的改善状况。【方法】以杉木采伐迹地上营造的3种同林龄人工林（杉木、桉树、黑木相思）为研究对象,采集林下0～10,10～20和20～40 cm土层的土壤样品,测定其有机碳、全氮、全磷、pH及6项物理性质（容重、最大持水量、最小持水量、毛管持水量、非毛管孔隙度、毛管孔隙度）,并计算其化学计量。【结果】桉树和黑木相思土壤的有机碳含量显著高于杉木土壤,3种林分土壤的有机碳和全氮含量随着土层加深显著降低,全磷含量受土层和树种的影响较小;单因素方差分析显示3种林分土壤的C∶N、C∶P、N∶P和C∶N∶P随土层的变化未表现出一致的规律,但整体表现为随着土层加深而降低,黑木相思和桉树土壤的C∶N、C∶P、N∶P整体高于杉木土壤,3种林分土壤的化学计量均处于中等变异水平;土壤容重与有机碳、全氮、C∶N、C∶P、N∶P呈显著负相关,最大持水量、最小持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度与有机碳全氮及化学计量比均具有显著相关性,一元线性回归分析显示有机碳与全氮、C∶N、C∶P均呈极显著正相关,全氮与C∶N和N∶P呈极显...     

氮添加对杉木凋落物分解过程中酶活性的影响

为了探究氮添加下,凋落物分解微环境碳氮比(凋落物碳质量分数(w(C))与凋落物氮质量分数(w(N))的比(w(C)∶w(N))在杉木凋落物分解过程中的作用机制。以福建省洋口国有林场南元管护站的杉木人工林为研究对象,在林下植被保留和林下植被去除林分内,各设置3块样地,经外源氮素喷施处理后,将具有不同w(C)∶w(N)比(40.6、30.5、20.3)处理和未处理(w(C)∶w(N)为60.9)的杉木凋落叶分别布置于杉木人工林样地内,每个样地放置35袋,每袋10 g,间隔60 d,每个样地取出6袋,测定杉木凋落叶在300 d内的分解速率和酶活性的动态变化。结果表明：当w(C)∶w(N)为40.6和30.5对杉木凋落叶的分解具有促进作用;氮添加对杉木凋落叶分解过程中纤维素酶、脲酶活性具有促进作用,对酸性磷酸酶、过氧化物酶和多酚氧化酶活性具有抑制作用;与林下植被去除林分相比,林下植被保留林分更有利于杉木凋落叶的分解和酶活性的提升,但氮添加输入量过高对于凋落叶分解和酶活性产生抑制作用;杉木凋落叶质量损失率与各类酶活性呈显著正相关和线性关系,其中拟合效果以纤维素酶活性最佳。因此,w(C)∶w(N)...     

不同杉木林分类型乔木层生物量与碳储量及养分分布特征

以中国林业科学研究院热带林业实验中心杉木(Cunninghamia lanceolata)纯林、杉木-米老排(Mytilaria laosensis)混交林和杉木-火力楠(Michelia macclurei)混交林为研究对象,采用生物量回归模型法,对不同林分乔木层(树干、树皮、树枝、树叶、树根)的生物量进行计算,测定林木各器官的含碳率和养分质量分数,计算林分乔木层碳储量,采用冗余分析探究了不同林分树木器官养分质量分数与乔木层生物量和碳储量的相关性。结果显示：杉木-米老排混交林和杉木-火力楠混交林乔木层生物量分别为127.55、154.71 t/hm²,高于杉木纯林乔木层生物量(117.84 t/hm²);杉木纯林、杉木-米老排混交林、杉木-火力楠混交林乔木层碳储量分别为57.38、71.05、77.10 t/hm²,树干是储碳最多的器官,对林分碳储量的贡献最大;乔木层各器官元素质量分数总体上以杉木-火力楠混交林中的火力楠叶片N质量分数最高(24.63 g/kg)、杉木纯林树干Mg质量分数最低(0.06 g/kg)。冗余...     

晋西黄土区油松和刺槐人工林土壤养分及其化学计量比对林分密度的响应

  目的  研究对比油松和刺槐林在不同密度下土壤养分及其化学计量比的变化规律及差异性,以加强黄土区人工林的林分管理和生态恢复建设。  方法  以油松和刺槐人工林为研究对象,分别将其划分为高（2 000 ~ 2 700株/hm2）、中（1 100 ~ 1 600株/hm2）、低（800 ~ 1 100株/hm2）3组林分密度类型,每组挑选4个不同林分密度的林地,分别分层采取土样,测定土壤理化性质。  结果  （1）双因素方差分析显示,林分类型对全磷含量（TP）、碳磷比（C∶P）、氮磷比（N∶P）均有显著影响,林分密度仅对TP有显著影响,林分类型与林分密度的交互作用对有机碳含量（SOC）、全氮含量（TN）、TP、C∶P、N∶P均有显著影响。（2）不同林分密度的油松林和刺槐林的SOC和TN表现为:高密度油松林（油H） > 中密度油松林（油M） > 低密度刺槐林（刺L） > 高密度刺槐林（刺H） > 低密度油松林（油L） > 中密度刺槐林（刺M）,全P表现为:刺M > 油H > 刺L > 刺H > 油M > 油L;随林分密度增加,油松林各土层SOC和TN逐渐增加,TP变化相对稳定且无显著性差异,刺槐林各土层SOC和TN先减少后略有增加,TP则是先增加后减少;同一密度在不同林分类型下,油松林土壤养分含量在高密度和中密度时均优于刺槐林,低密度时则相反。（3）不同林分密度的油松和刺槐林的C:N比值表现为:油H > 刺H > 刺L > 油M > 刺M > 油L,C∶P和N∶P比值均表现为:油H > 油M > 刺L > 刺H > 油L > 刺M;随林分密度的增加,油松林土壤C∶P和N∶P逐渐增大,磷的有效性逐渐减小,刺槐林土壤C∶P和N∶P先减小后增大,磷的有效性先升高后降低,油松林土壤磷的有效性在高和中密度下低于同等密度的刺槐林,低密度下则相反;土壤SOC和TN分别在很大程度上决定了C∶P和N∶P水平;不同林分密度下土壤C∶N比较稳定,土壤氮含量较缺乏,林分生长过程受氮素的限制。（4）油松和刺槐林在不同林分密度下的土壤各养分含量呈现出“表聚现象”且随土层深度增加土壤SOC、TN、TP、C∶P、N∶P逐渐减小,C∶N无明显规律;随林分密度增加,油松林土壤属性变异强度先降低后升高,刺槐林则是缓慢升高;相比于油松林,林分密度对刺槐林土壤养分及其化学计量比的垂直变异影响较小,垂直变异更趋于平稳。（5）林分密度的变化会不同程度地改变土壤物理性质对土壤养分及其化学计量比的影响力度,不同林分密度下土壤密度对土壤养分含量及化学计量比的影响最大,非毛管孔隙次之。  结论  综合来看,同一林分类型在不同密度下,油松林在中密度时土壤养分含量及其垂直变异、磷的有效性发挥、受氮素的限制等方面上均处于较优水平,而刺槐林则是在低密度时;同一密度在不同林分类型下,油松林在高密度和中密度的综合表现优于同等密度的刺槐林,低密度时则相反。      

氮磷添加对亚热带杉木林植物-凋落物-土壤化学计量特征的影响

【目的】碳(C)、氮(N)和磷(P)在植物生长及调节生理机能等方面起着重要作用，其化学计量特征能够反映植物生长速率和养分限制等。人类活动引起的氮磷沉降对植物、凋落物和土壤的化学计量特征响应机理尚不清楚。因此剖析以植物-凋落物-土壤三者为一个耦合系统C∶N∶P化学计量特征对外源养分添加的响应，能更好地理解植物养分限制和生态系统养分循环动态。【方法】以亚热带退化红壤区杉木(Cunninghamia lanceolata)林为研究对象，在2011年开始布设氮磷添加随机区组试验，为5个区组6个处理共计30个20 m×20 m样地，施肥处理包括N0(CK，只加沙)、N5(5 g/(m²·a))、N10(10 g/(m²·a))、P5(5 g/(m²·a))、N5+P5(N 5 g/(m²·a)+P 5 g/(m²·a))、N10+P5(N 10 g/(m²·a)+P 5 g/(m²·a)),N和P添加分别以NH₄NO     

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。     

遮阴对凤丹生物量分配和化学计量特征的影响

以安徽铜陵4年生凤丹人工林为对象,在不同遮阴处理(100%光照,CK;63%的光照,L_(63);34%的光照,L_(34))下,分析了凤丹的生物量和化学计量特征的变化,探讨凤丹生物量和化学计量特征对光照强度变化的响应。结果显示:与CK相比,经L_(63)处理后凤丹的总生物量和茎生物量下降但叶片和果实生物量分别增加10.75%和335.69%;经L_(34)处理后,总生物量及各构件生物量降低,但根、叶和果实生物量分配上升。遮阴处理显著增加凤丹整株的全C、全N和全K质量分数,全P在L_(63)处理中质量分数上升、L_(34)处理中降低;L_(64)处理下质量分数(w)w(C)∶w(N)和w(C)∶w(P)显著降低,经L_(34)处理的w(C)∶w(P)增加,而w(N)∶w(P)则随着遮阴程度加剧而增加。在构件水平上,除了茎部的全N质量分数外,遮阴处理下各构件的全C、N、P、K元素质量分数,以及茎和果实的w(C)∶w(N)、根的w(N)∶w(P)上升,根和叶的w(C)∶w(N),茎、叶和果实的w(N)∶w(P)则降低;凤丹所有构件在L_(63)处理下w(C)∶w(P)降低,L_(34)处理的凤丹根、茎和果实的w(C)∶w(P)上升。基于可溶性糖质量分数间接估计凤丹的源强度和库强度,结果显示,经L_(63)处理的源强度和库强度显著提高,经L_(34)处理的源强度和库强度则降低,遮阴处理显著降低凤丹的源库比。综上所述,凤丹通过调节生物量分配、改变化学计量特征,并协调源-库关系实现对遮阴的响应,凤丹经L_(63)处理后生长与繁殖表现最好,暗示适度遮阴可提高凤丹产量。     

塔里木河上游典型绿洲中棉花的生态化学计量特征及其与棉田连作年限的关系

为讨论生态化学计量特征与连作年限的关系,选取塔里木河上游阿拉尔垦区5、10、15、20和30年连作的棉田作为研究样地,分析棉花不同器官生态化学计量特征及其与土壤、产量的关系。结果表明:1)C质量分数、N∶P的平均值±标准差在叶片中最高((422.3±20.6)g/kg;11.4±4.6),N和P质量分数在棉籽中最高((38.1±11.8)g/kg;(14.4±5.0)g/kg),C与N、C与P质量比在纤维中最高(193.0±44.2;1 008.4±305.4);棉花各器官C、N和P随连作年限延长均表现为先增高后降低的趋势,C与N、C与P、N与P质量比无统一变化规律。2)棉花各器官C、N和P及计量比的变异性表现为N∶PPC∶PC∶NNC;整体变异来源分析表明不同器官间对棉花C、N和P质量分数,C与N、C与P和N与P质量比变化的贡献大于连作年限间差异。3)棉花产量随连作年限延长表现为先增加后减少,在20年时最高,5年时最低;棉田土壤C和N质量分数,C∶N、C:P和棉花C均与棉花产量具有显著或极显著正相关关系。分析表明,棉花各器官生态化学计量特征在不同连坐年限中存在差异性,受N、P元素共同限制,同时与产量具有一定联系。     

降水和林分密度对杉木人工林土壤-叶片碳氮磷质量分数的影响

为了更好地了解森林生态系统的养分状态及变化趋势,采用野外调查取样和室内分析相结合的方法,研究了我国南方杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林经营区的土壤养分和叶片养分与年均降水量以及林分密度之间的关系。结果表明:随着年均降水量的增加,林地土壤氮的净矿化速率和净硝化速率均呈极显著下降趋势(净矿化速率:r=-0.906,P0.001;净硝化速率:r=-0.873,P0.001),土壤有效磷质量分数则呈显著上升趋势(r=0.244,P0.05),土壤全氮质量分数的变化趋势不明显。林分密度对土壤可溶性无机氮质量分数、净氮矿化速率和硝化速率无显著影响,但与土壤总有机碳质量分数显著负相关(r=-0.229,P0.05),与土壤全氮质量分数极显著负相关(r=-0.481,P0.001)。从变化趋势看,杉木叶片养分与年均降水量无相关性,与林分密度密切相关。其中,林分密度与叶片磷质量分数显著负相关(r=-0.354,P0.05),和叶片氮与磷质量分数比极显著正相关(r=0.486,P0.001)。研究发现,降水是驱动杉木人工林土壤氮动态过程差异的关键因子,林分密度是影响杉木人工林养分来源和输入量的主要指标。年均降水量和林分密度变化会对林地土壤养分的可利用性产生影响,最终影响杉木叶片养分质量分数。研究认为,叶片磷质量分数可以作为反映土壤氮和土壤磷等养分质量分数的指示器,降水可以作为土壤氮动态的预测指标。在高降水(1 500 mm以上)区域,将林分密度控制在2 500株·hm~(-2)以下,有助于提高林地土壤和树木叶片养分质量分数,有利于杉木人工林生产力的维持与持续发展。     

毛竹及其变种养分分配格局与化学计量特征

以毛竹和花毛竹、黄槽毛竹、厚壁毛竹、金丝毛竹4个变种为研究对象,分析了叶、枝、干、根不同器官C、N、P质量分数及化学计量特征。结果表明:1)相同竹种不同器官间的养分分配格局存在明显差异,碳的分配格局由大到小表现为枝、干、叶、根,氮分配格局由大到小表现为叶、枝、根、干,磷分配格局表现为叶最大,其次为枝、根、干;w(C)∶w(N)由大到小表现为干、根、枝、叶,w(C)∶w(P)由大到小表现为枝、干、根、叶,w(N)∶w(P)由大到小表现为枝、干、根、叶;2)相较于黄槽毛竹、毛竹、厚壁毛竹、金丝毛竹,花毛竹不同器官中的C、N、P质量分数较高,化学计量比则较低,P是该研究区毛竹及其变种生长的限制性元素;3)毛竹及其变种不同器官间的C、N、P及其化学计量比相关关系,通过多元素协同共同形成对外界环境变化的适应策略;4)竹种、器官、竹种与器官交互作用均不同程度的影响植物C、N、P质量分数及其化学计量特征,器官对C、N、P质量分数及其化学计量特征的影响最大。