天山云杉林下优势草本植物化学计量内稳性特征

为探讨新疆天山云杉林下优势草本植物的生态化学计量变化特征,以天山北坡海拔2 000~2 800 m范围内天然云杉林下优势草本植物天山羽衣草为研究对象,分别测定天山羽衣草地上部、根系和土壤的C、N、P、K含量,并分析其生态化学计量特征及内稳性。结果表明,1)天山羽衣草地上部养分含量低海拔区域高于高海拔区域,根系养分含量高海拔区域高于低海拔区域,其中,海拔Ⅱ和Ⅳ的土壤养分含量高于海拔Ⅰ和Ⅲ(P<0.05);2)天山羽衣草地上部C:P、C:K、N:P、K:P低海拔区域大于高海拔区域;根系C:P、N:P和K:P呈现随海拔升高先增大后减小的趋势(P<0.05),不同海拔土壤元素计量比差异不显著(P>0.05),但呈现出低海拔区域高于高海拔区域的趋势;3)天山羽衣草地上部和根系养分特征与对应土壤养分特征相关性不显著(P>0.05);4)天山羽衣草地上部和根系C、N、P、K元素计量比的内稳性高于元素本身,C、N(稳态型)内稳性高于P(弱稳态型)。     

天山北坡雪岭云杉林叶片-土壤氮磷化学计量特征

【目的】探讨不同环境因子对雪岭云杉林土壤和叶片氮(N)、磷(P)化学计量特征的影响,为干旱区和半干旱地区植被与土壤化学计量特征关系研究提供参考。【方法】以位于干旱区的天山北坡的雪岭云杉林为研究对象,于2016-2017年7-8月,在7个采样区采集不同土层(0～30,30～50,50～80 cm)土壤和叶片样品,测定其N、P含量及N∶P,同时测定各样地的海拔、年均气温(MAT)和年均降水量(MAP),计算R_N(N_(叶片)/N_(土壤))和R_P(P_(叶片)/P_(土壤)),研究叶片N和P含量对土壤N和P含量的响应,利用线性回归,分析环境变量(海拔、MAT和MAP)对土壤、叶片N、P含量和N∶P以及R_N、R_P的影响。【结果】(1)随土层深度的增加,土壤N、P含量及N∶P均降低。土壤P含量与海拔、MAT以及MAP的关系不明显;土壤N含量随海拔和MAP的增加而增大,随MAT的升高而降低,土壤N∶P随海拔的增加而增大,随MAT的升高而降低,与MAP之间无明显相关性。(2)叶片N含量随海拔的上升而降低,随MAT的升高而增大,与MAP相关性不明显;叶片N∶P随MAP的增加而增大,与海拔、MAT相关性不明显;叶片P含量与海拔、MAT以及MAP的关系不明显。(3)在0～80 cm土层,土壤N含量与叶片N含量、土壤P含量与叶片P含量、土壤N∶P与叶片N∶P均呈正相关关系,但相关性均未达显著水平。(4)R_N与海拔呈负相关,与MAT呈正相关,与MAP相关性不明显;R_P与海拔、MAT、MAP均无明显相关性。【结论】雪岭云杉林土壤N∶P相对较低,N是主要限制元素;海拔、MAT、MAP对雪岭云杉林叶片和土壤N含量及N∶P有影响,对土壤和叶片P含量无影响。     

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。     

关帝山华北落叶松林土壤生态化学计量特征

[目的]土壤生态化学计量学是研究土壤养分循环过程的重要手段。本文旨在探究华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)林分土壤的生态化学计量特征。[方法]本研究在山西关帝山林区海拔2 000～2 500m范围内采集土样,测定其理化性质,分析土壤有机碳C、全氮N、总磷P化学计量特征对海拔的响应。[结果](1)华北落叶松林分土壤C、N、P含量均值分别为46. 335、2. 702、0. 246 g·kg~(-1),随海拔上升,土壤C、N、P均呈现增加趋势;C/N、C/P、N/P随海拔的升高有降低趋势,但不明显,尤其是C/N;(2)在高海拔2 400～2 500m处,土壤C、N、P以及C/N、C/P、N/P的变异性最小,土壤养分相对稳定,中海拔处各指标变异性较大,呈中等强度变异;(3)土壤C、N、P三者两两均呈现显著正比例关系(P0. 01),C/N、C/P、N/P三者显著性不高,无明显规律性关系,R~2小于0. 6。[结论]关帝山华北落叶松林分土壤C、N、P含量及生态化学计量特征与海拔变化关系密切,研究发现该地区土壤总磷P含量较低,是林地土壤限制的因素之一,后续可适当提高土壤P的含量。研究为该地区森林可持续发展和土壤养分良好循环提供一定的理论依据。     

茂兰喀斯特森林不同地形土壤生态化学计量特征

[目的]分析茂兰喀斯特森林土壤生态化学计量特征的地形差异性,为喀斯特森林物种多样性维持机制研究提供理论依据.[方法]在茂兰喀斯特森林研究区选取3种地形(坡地、槽谷和漏斗)的土壤样品,测定其有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)和全钾(K)含量及其生态化学计量比,通过Canoco 4.5对土壤生态化学计量特征与土壤环境因子的关系进行冗余分析(RDA)和相关性分析.[结果]土壤C、N、P、K及其化学计量比的变异系数均较小,最小为0.12(C:N),最大仅为0.55(C:K),均在0.10~1.00范围内,表现为中等程度变异.研究区土壤C、N、P和K元素含量水平整体较高,其均值分别为102.78、9.41、3.99和9.30 g/kg.不同地形土壤有机C和全N含量及C:N、C:P、C:K、N:K和P:K均表现为漏斗>槽谷>坡地,全P含量表现为槽谷>漏斗>坡地,全K含量表现为槽谷>坡地>漏斗.RDA结果表明,自然含水量对土壤C、N、P、K及其化学计量特征比的影响极显著(P<0.01,下同),对容重影响显著(P<0.05,下同),而对pH无显著影响(P>0.05).相关性分析结果表明,自然含水量与有机C、全N含量及C:P、C:K和N:K呈极显著正相关,与P:K呈显著正相关;容重与有机C、全N含量及C:K和N:K呈极显著负相关,与全P含量、C:P和P:K呈显著负相关;pH与土壤生态化学计量特征不具相关性.[结论]茂兰喀斯特森林研究区内土壤有机C含量相对较高,N和P养分含量丰富;自然含水量是影响土壤C、N、P、K及其生态化学计量比的主要驱动因子.     

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.     

藏东南高山松林表层土壤养分含量及其化学计量比特征

【目的】探究藏东南高山松林表层土壤养分的分布特征,为高山松林的可持续发展提供理论参考,为西藏生态安全屏障的建立提供指导。【方法】以藏东南林芝市4个地区（巴宜区、波密县、察隅县、米林县）高山松林为研究对象,于2019年9月采集、测定0～10 cm土层土壤的有机质（SOM）、全氮（TN）、全磷（TP）、全钾（TK）、碱解氮（AN）、速效磷（AP）、速效钾（AK）含量,并计算土壤化学计量比（C∶N、C∶P、N∶P）,分析不同地区土壤养分含量、化学计量比的差异及土壤养分含量之间及其与土壤化学计量比之间的相关性,并分析土壤养分及其化学计量比与海拔、经度、纬度间的相关性。【结果】（1）高山松林表层土壤养分含量均较低,尤以土壤TP、AP含量最低,在全国第二次土壤普查养分分级标准中均处于“极缺”水平。除了土壤AP、AK属于强变异外,其他养分含量均属于中等变异。（2）不同地区土壤养分含量有差异,总体上察隅县、巴宜区较高,米林县、波密县较低。（3）高山松林表层土壤C∶N由大到小表现为米林县＞巴宜区＞察隅县＞波密县。土壤C∶P、N∶P由大到小均表现为察隅县＞波密县＞巴宜区＞米林县。（4）除了土壤TK与其他土壤养分（AP除外）间呈负相关外,其他土壤养分间均呈正相关关系。除了土壤C∶N与土壤TN、TK呈显著负相关以及土壤C∶P、N∶P与土壤TP呈极显著负相关外,土壤C∶N、C∶P、N∶P与其他土壤养分含量之间的相关性均不显著。（5）海拔与土壤AK呈显著正相关,与土壤其他养分含量及化学计量比之间的相关性不显著。经度、纬度与土壤养分含量和化学计量比之间的相关性均不显著。【结论】藏东南高山松林表层土壤养分瘠薄,尤以TP、AP含量较低,且土壤养分含量具有较大的空间变异性;受土壤氮、磷养分含量的影响,表层土壤C∶N、C∶P、N∶P均高于全国森林土壤。     

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。     

高寒森林植物叶片-枯落物-土壤养分含量及化学计量特征

以藏东南色季拉山典型森林植被为研究对象,探究高寒森林植物叶片-枯落物-土壤养分含量、回流率及化学计量特征。结果表明:同一森林类型有机碳、全氮、全磷和全钾含量在不同土层中均表现为0～10 cm土层最高,20～30 cm土层最低;各部分中全氮、全磷和全钾含量表现为新叶老叶枯落物土壤,有机碳含量表现为老叶新叶枯落物土壤。土壤、枯落物、新叶和老叶的碳(C)、氮(N)和C、磷(P)与C、钾(K)的化学计量比均表现为针叶林阔叶林,可见针叶林更有利于C的累积,阔叶林则有利于N、P、K矿质营养元素的累积。本研究中,植物叶片N、P的化学计量比分布在2.87～5.27之间,显著低于全球平均水平(16.00),说明本研究区域为明显的N元素限制类型。N、P、K养分回流率均为正值,总体上均表现为阔叶林针叶林。本研究结果为科学阐明藏东南森林生态系统植物叶片-枯落物-土壤养分循环研究提供了数据支撑。     

喀斯特高原峡谷石漠化生态系统土壤C、N、P生态化学计量学特征

【目的】为了揭示喀斯特高原峡谷石漠化生态系统土壤C、N、P含量生态化学计量学特征,科学支撑石漠化治理。【方法】选取西南喀斯特典型石漠化生态系统贵州贞丰--关岭花江石漠化生态系统为研究对象,开展土壤C、N、P生态化学计量特征研究。【结论】(1)石漠化生态系统土壤(0~15 cm)的C、N、P含量均值分别为(44.85±11.22)、(3.22±0.82)、(1.17±0.35)g/kg;C∶N、C∶P、N∶P比值分别为(3.17±1.35)、(43.09±16.49)、(14.01±3.62)。(2)无石漠化环境的土壤C、N含量显著高于石漠化环境土壤,但P含量无显著差异。(3)土壤C、N、P含量及比值等生态化学计量学特征受到地形、地貌、土壤母质以及成土的因素影响较大,受到植被、凋落物影响较小。研究结果为进一步阐明喀斯特石漠化生态系统C、N、P等元素生态化学计量学特征提供了工作基础,同时为科学治理石漠化提供了重要参考。     

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.     

郭岩山不同海拔土壤养分对丝栗栲细根碳、氮、磷及其化学计量特征影响

[目的]丝栗栲(Castanopsis fargesii)是中国亚热带地区至关重要的建群树种.细根作为植物体内最活跃和敏感的地下器官,其生态化学计量特征可为探索外界生存环境变化对植物内在机制的影响提供理论依据.而海拔可使温度、光照、湿度和大气压等因子发生变化,进而对细根产生一定的影响.[方法]研究以郭岩山自然保护区不同海拔高度(600,800,1000 m)丝栗栲天然林为研究对象,分别测定了不同海拔丝栗栲细根及土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量,旨在揭示丝栗栲天然林细根在不同海拔下对土壤养分变化的适应规律.探索细根各项指标参数与土壤环境之间的相互关系,为天然林更新保护提供一定的参考和借鉴.[结果](1)丝栗栲细根C、N、P、C:N、C:P、N:P含量平均值分别为(431.34±3.16)mg/g、(12.81±0.51)mg/g、(1.66±0.06)mg/g、36.77±1.46、1122.71±88.36和8.41±0.47,其中丝栗栲细根N、P含量高于我国平均水平,C、C:N、N:P含量低于我国平均水平且N:P<12;(2)海拔对丝栗栲细根根际土化学元素及化学计量比均存在显著(C含量)和极显著影响(N含量、P含量、C:N、C:P、N:P),而对丝栗栲细根除C:N比影响不显著外,其余元素及化学计量比均存在极显著影响;(3)丝栗栲细根C、N、P含量均随海拔梯度变化具有显著差异,且细根C、N、N:P在800 m海拔处数值大于600 m以及1000 m海拔处;(4)细根N、P含量分别与土壤N、P含量呈极显著正相关关系.[结论]丝栗栲细根化学元素含量在海拔梯度上存在显著变化,且与土壤化学元素之间存在密切关系,其中在800 m海拔处的土壤环境与气候较适宜丝栗栲细根对N元素的吸收,丝栗栲细根N:P<12,表明郭岩山丝栗栲细根的生长在一定程度上受到N元素含量的限制,土壤N含量的提高有利于促进丝栗栲细根对P元素的吸收.     

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。     

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。     

白龙江上游不同林龄粗枝云杉人工林土壤化学计量特征

以白龙江上游不同林龄（20、25、30、35、40、45 a）粗枝云杉人工林土壤为对象,采用野外取样法和室内分析法,测定不同深度（0~20 cm和20~40 cm）土壤的有机C、全N、全P、全K含量,并分析其化学计量特征,探讨林龄对云杉人工林土壤养分化学计量比的影响及其与土壤养分的相关性,以期通过调节土壤养分含量来提高系统的养分利用效率及云杉人工林的生产力,增强云杉人工林的水源涵养能力。结果表明:1）林龄和土层对云杉人工林土壤养分含量均有显著（P<0.05）影响。随林龄的增加土壤有机C含量呈“W”形变化,土壤全N、全P含量呈“N”形变化,30 a前的土壤养分较30 a后的养分含量低;相同林龄随土层增加土壤养分含量（除全K外）均呈现逐渐降低的趋势。2）林龄和土层深度对土壤C/N、C/P、C/K、N/P均有显著（P<0.05）的影响。除C/P之外,其他比值随林龄的增加均不稳定,变异系数较高;随土层深度的增加其比值（除N/P外）呈降低趋势。由化学计量比值大小得出,研究区土壤缺乏全N和全K,全 P含量较充足,云杉人工林在30 a之前受土壤P控制,30 a之后受土壤N控制。3）由相关性分析表明,随着土层深度的增加,土壤C、N、P、K、C/N、C/P、C/K、N/P之间的相关系数降低。有机C和全P是影响C/N、C/P、C/K、N/P的关键因子。     

喀斯特高原山地区主要人工林土壤生态化学计量特征

[目的]探究喀斯特高原山地区主要人工林土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)含量及生态化学计量特征,为揭示喀斯特高原山地区土壤养分限制状况、植被恢复和生态系统重建提供参考.[方法]在贵州省毕节市撒拉溪示范区内选取刺梨林(Rosa roxburghii)、核桃林(Juglans regia)和裸地进行野外定点取样,结合室内分析方法对3种人工林样地不同深度的土壤化学性质进行分析比较.[结果]3种人工林样地的有机C、全N、碱解N、全P和速效P含量总体上随土层深度的增加呈递减趋势,全K和速效K含量在不同深度土层间变化不显著(P>0.05)或略有增减,养分总体上呈表层聚集性.土壤C/N、C/P、C/K、N/P、N/K和P/K均表现出一定的差异性,不同深度土层的C/N均以刺梨林最高,C/P表现为刺梨林>裸地>核桃林,C/K均随土层深度增加呈递减趋势,N/K和P/K均表现为核桃林>裸地>刺梨林.刺梨林、核桃林和裸地土壤生态化学计量特征的变异系数分别为11.14%~31.25%、5.59%~17.14%和6.82%~23.71%.相关性分析结果表明,有机C含量与全N含量、全P含量、C/K、N/K,全N含量与全P含量、C/K、N/K,全P含量与C/K、N/K,全K含量与N/P及C/K与N/K均呈极显著正相关(P<0.01,下同);全N含量与全K含量、C/N,全P含量与全K含量、C/N、N/P,全K含量与C/K、N/K及C/N与N/K均呈极显著负相关.[结论]不同人工林样地的土壤养分分配均受土层深度影响,主要聚集在表层,N和P含量处于亏缺状态;生态化学计量比总体上为表层显著高于底层,土壤养分对其贡献存在差异.     

岩溶区不同土地利用方式土壤碳、氮、磷生态 化学计量的空间变异性研究

[目的]探究岩溶区土壤C、N、P生态化学计量特征的空间分异格局对土地利用方式的响应规律,为揭示岩溶生态系统各组分之间的养分循环规律及阐明系统的稳定性提供科学参考.[方法]在广西马山县西部岩溶区分别采集水田、旱地、草地、灌木林地和树木郁闭度≥20%的有林地等土地利用方式的表层(0~20 cm)土壤,测定其有机C、全N和全P等含量,并运用统计学方法分析不同土地利用方式下土壤的C、N、P生态化学计量特征、空间变异性及影响因素.[结果]研究区土壤有机C、全N和全P含量均值分别为13.83、1.75和0.92 g/kg,C:N、C:P和N:P均值分别为7.95、18.79和2.28.土壤C:N、C:P、N:P空间分布和土地利用基本一致,高值区位于水田和有林地,低值区分布在旱地、灌木林地和草地.不同土地利用方式下土壤C:N平均值集中分布在7.13~9.26,变异系数为20.84%,C:N较稳定,在空间上存在中等程度的变异性.水田和有林地之间C:N差异不显著(P>0.05,下同),旱地、灌木林地和草地之间C:N差异也不显著,变化趋势为水田>有林地>旱地>灌木林地>草地;C:P为11.21~29.10,N:P为1.51~3.11,变异系数较大,两者在不同土地利用方式下的变化趋势均为水田>有林地>灌木林地>草地>旱地.土壤C:N、C:P、N:P与有机C、全N、全P、全K、pH均存在极显著相关性(P<0.01).土壤理化性质和环境因子在不同土地利用方式土壤C、N、P化学计量特征冗余分析排序图上表现出不同的相关性,其中,有效P在所有土地利用方式中均与土壤C:N、C:P、N:P呈显著负相关(P<0.05,下同),而碱解N、成土母质在所有土地利用方式中均与C:N、C:P、N:P呈显著正相关;pH在水田、旱地和有林地土壤中与C:N、C:P、N:P呈显著负相关,而在灌木林地和草地土壤中呈显著正相关.[结论]研究区普遍缺乏有机质和N,P元素相对丰富,但其变异系数较大.碱解N、有效P、pH和成土母质是影响研究区不同土地利用方式下土壤C、N、P生态化学计量的关键因子.     

自然生态条件下不同龄苜蓿-土壤C、N、P化学计量特征的研究

为明确自然生态条件下苜蓿生长过程中限制性元素及与土壤养分供求循环问题,本研究以固原市隆德县不同龄苜蓿、土壤为研究对象,测定其有机C、全N、全P含量,分析不同龄苜蓿、土壤的C、N、P化学计量特征。结果表明:苜蓿茎和叶有机C含量随种植年限变化趋势不明显,且2龄、5龄、7龄间无显著性差异;全N、全P呈上升趋势,且存在显著性差异(P0.05);茎C︰N随种植年限递增呈降低趋势,叶C︰N无显著性变化,综合茎和叶N︰P分析判断,2龄时为P元素限制,5龄和7龄时为N、P元素共同限制。不同种植年限苜蓿地的不同土层土壤养分均存在一定差异,0～10 cm土壤养分明显高于10～20、20～40 cm的,且随苜蓿种植年限增加,土壤有机C、全N、全P呈上升趋势;C︰N、C︰P和N︰P均呈上升趋势。不同种植年限苜蓿地土壤与苜蓿茎叶有机C、全N、全P及计量比在不同土层均存在极显著相关性(P0.01)。     

马尾松叶片-凋落物-土壤的碳氮磷化学计量特征

以赣南马尾松天然林为研究对象,采用空间代替时间的方法,通过典型样地调查和样品测定,分析不同林龄马尾松林叶片、凋落物和土壤的C、N、P含量及化学计量特征。结果表明:(1)各龄组的C、N、P含量均表现为土壤<凋落物<叶片,且三者之间均呈现显著性差异(P<0.05),叶片C、N、P含量均在近熟林达最大值;土壤C含量为成熟林最大,而N、P含量则近熟林最大;凋落物的C含量则成熟林最小,N、P含量为近熟林最小。(2)不同龄组之间,C含量在叶片、凋落物、土壤中均有显著差异(P<0.05),N、P含量及C∶N、N∶P在土壤中有显著差异(P<0.05),C∶N和C∶P在凋落物中有显著差异(P<0.05)。(3) C、N、P含量及其化学计量比在叶片、凋落物、土壤各自的相关性优于两两之间,而两两间的相关性主要体现在叶片P与凋落物N、叶片P与土壤P、叶片N∶P与凋落物N∶P。土壤有机质的矿化作用偏慢,林木的生长、凋落物分解均受到N元素的限制,P元素的有效性偏低;叶片、凋落物、土壤的主要化学计量指标之间具有明显的耦合性,P元素相比C、N元素在叶片、凋落物、土壤三者之间的相关性更为明显。