江西武夷山南方铁杉林主要树种叶片养分含量及再吸收效率

【目的】分析江西武夷山南方铁杉林主要树种叶片养分含量,阐明不同生活型(落叶树种和常绿树种)树种新鲜叶和凋落叶养分化学计量特征与养分再吸收效率,为揭示南方铁杉林主要树种叶片养分含量及再吸收效率对植物生活型的响应机制提供理论依据。【方法】采集南方铁杉天然林内主要树种的新鲜叶和凋落叶,测定叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)含量,计算其化学计量比和养分再吸收效率,采用标准化主轴回归估计方法对南方铁杉林主要树种新鲜叶与凋落叶中N、P含量的异速生长关系进行研究,分析生活型对叶片N、P含量之间关系的影响。【结果】1)南方铁杉天然混交林中,落叶和常绿两生活型树种间的新鲜叶C含量无显著差异,但落叶树种N和P含量均显著高于常绿树种(P<0.05);但两生活型树种间的凋落叶C、N、P含量均无显著差异。2)新鲜叶C∶N和C∶P均表现为落叶树种显著低于常绿树种(P<0.05),但N∶P在两生活型树种间差异不明显;凋落叶C∶N、N∶P和C∶P均显著大于新鲜叶,但其在两生活型树种间差异不明显。3)常绿树种新鲜叶N与P含量间存在显著正相关关系;常绿树种与落叶树种凋落叶N与P含量显著正相关(P<0.05...     

周山森林公园土壤及土壤微生物碳、氮、磷生态化学计量关系

土壤及土壤微生物量(SMB)、碳(C)、氮(N)、磷(P)元素的生态化学计量关系是土壤生态系统的重要特征之一。研究城市森林公园林分土壤及土壤微生物碳、氮、磷生态化学计量特征,对完善生态化学计量学理论具有重要意义。按典型性与随机性的原则,在洛阳市区周山森林公园雪松、侧柏、刺槐、银杏和混交林等林分中确定125个取样点,测定样点0～20 cm层内土壤有机碳、全氮、全磷含量和土壤微生物碳、氮和磷元素含量。结果表明,周山森林公园土壤和土壤微生物C∶N∶P原子比分别为125.7∶10.5∶1和76.7∶5.8∶1;土壤和SMB原子间的C∶N、C∶P、N∶P比值差异显著,土壤和SMB C∶N、N∶P比值间的相关性均不显著(p0.05),但C∶P相关性极为显著(p0.001);所有林分C∶P相关性均显著(p0.05)。土壤与土壤微生物C∶N∶P化学计量关系可能暗示了陆地生态系统SMB中碳、氮、磷元素的弱稳态机制。     

闽北闽粤栲天然林主要树种幼树器官碳氮磷化学计量特征分析

[目的]选取4种主要优势树种幼树为研究对象,分析其不同器官中C、N、P的生态化学计量特征,为闽粤栲天然林的更新与保护提供理论参考。[方法]应用碳氮分析仪与HNO3-HCl O4消煮法分别测定幼树的干、根、枝、叶中的C、N、P含量的质量分数,在不同器官C、N、P含量差异分析的基础上,通过化学计量比变化的对比分析研究幼树不同器官的C、N、P化学计量特征。[结果]闽北闽粤栲天然林主要优势树种幼树叶片中各元素的含量均高于其他器官,而根与干中的营养元素含量较低;不同器官的C∶P远高于C∶N与N∶P,其中,N∶P最小且因树种不同而有所变化,不同器官的C、N、P含量及化学计量特征均差异极显著。[结论]闽北闽粤栲天然林主要优势树种不同器官对C、N、P的选择与吸收存在差异,其叶片C含量最高且高于全球尺度和全国尺度,但N、P含量较低;幼树不同器官的C∶N、C∶P高于平均水平,而N∶P16;闽粤栲天然林主要优势树种幼树对养分的利用效率与生长速率均较低,幼树的生长更新主要受N、P元素含量的影响,并可能受到P元素缺失的制约。     

毛竹林叶片碳氮磷化学计量特征的海拔梯度效应

毛竹是中国重要的经济竹种,区域上具有明显的垂直分布特点。为揭示毛竹林叶片碳氮磷化学计量特征的海拔梯度效应,为毛竹林科学的林分管理与土壤养分补充提供理论依据,测定了3个海拔梯度毛竹林叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)含量,分析了其化学计量特征和异速增长关系。结果表明:随着立竹年龄的增大,毛竹林立竹叶片碳、氮、磷含量及N∶P均总体上呈降低趋势,而C∶N、C∶P则总体上呈升高趋势,1度立竹叶片碳、氮、磷含量均显著高于2度、3度立竹,且后2者间碳、氮、磷含量及其化学计量比均无显著差异。随海拔梯度的升高,毛竹林叶片碳含量略有降低,而氮、磷含量呈降低趋势,其中,中、低海拔叶片氮、磷含量显著高于高海拔,且前2者氮含量无显著差异,而磷含量差异显著;叶片C∶N、C∶P、N∶P均呈上升趋势,其中,中、低海拔叶片C∶N显著低于高海拔,中、高海拔叶片N∶P显著高于低海拔,叶片C∶P海拔梯度间差异显著,其他均无显著差异;不同海拔梯度毛竹林叶片碳、氮、磷间呈显著的正异速增长关系,随海拔梯度的升高,C-N、C-P异速增长指数显著下降,而N-P异速增长指数显著提高。研究表明,随海拔梯度的升高,毛竹林叶片氮、磷含量降低,利用率提高,P素限制性作用增强,建议在高海拔毛竹林经营中宜适当增加磷素的补充。     

6种热带、亚热带阔叶树种苗木生态化学计量特征

为了解不同珍贵树种在生长中对营养元素的需求及利用特点,以土沉香(Aquilaria sinensis)、樟树(Cinnamomum camphora)、降香黄檀(Dalbergia odorifera)、格木(Erythrophleum fordii)、闽楠(Phoebe bournei)及檀香(Santalum album)等6种国家珍贵树种为研究对象,探讨苗木体内碳、氮、磷元素的化学计量特征.结果表明,树种间碳氮磷含量及C∶N∶P计量特征均存在显著差异(P＜0.05).叶片C∶N比值(24.12 ～44.76)及C∶P比值(208.82～573.34)普遍高于全球平均水平(分别为22.5和232),但与亚热带鼎湖山树种含量平均水平相当(分别为25.5和561);而叶片N∶P比值(4.77～15.00)与全球平均水平相当(比值为12.7),但低于鼎湖山森林平均水平(比值为22),表明苗木在培育过程中很可能存在N、P元素供给不足的情况,今后应注意加强施肥以促进苗木的生长.     

粤北针阔混交林不同器官碳氮磷钾的生态化学计量特征

[目的 ]为充分了解粤北地区针阔叶混交林碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)元素在树木不同器官中的分配格局及其生态化学计量特征,以期揭示粤北地区南亚热带针阔混交林中树木不同器官的养分平衡机理及环境适应机制,为合理经营管理南亚热带森林生态系统提供科学依据。[方法 ]以广东南雄小流坑-青嶂山省级自然保护区的木荷、南酸枣、米槠、杉木、马尾松5个主要树种为研究对象,分析比较不同树种枝、叶、根、干的养分元素含量、生态化学计量特征及其C、N、P、K含量和计量比之间的相关关系。[结果 ]5个树种不同器官的N、P、K元素含量均表现为叶最高,干最低,根、枝居中;5个树种不同器官的C:N、C:P、C:K均表现为干最高,叶最低,根、枝居中。5个树种叶的平均C、N、P、K含量分别为512.04、14.29、0.74、10.30 mg·g-1,且叶的N、P、K含量与其他器官存在显著差异(P 0.05)。相关性分析表明:树木具有复杂的内在协调机制。[结论 ]粤北针阔混交林树种不同器官的C含量较高,但N、P、K元素较缺乏,树木生长主要受P限制;米槠、南酸枣、杉木具有较高的P利用能力,且南酸枣具有更合理的养分分配格局,有利于在群落竞争中保持优势地位。     

艾比湖流域2种典型荒漠盐生植物冠下土与叶片的生态化学计量特征

【目的】探明荒漠盐生植物冠下土与叶片生态化学计量特征沿盐分梯度的变异及影响叶片元素计量特征的主要土壤因子,为干旱盐渍化区域生态保育提供理论依据。【方法】以新疆艾比湖流域2种典型荒漠盐生植物骆驼刺和白刺为研究对象,按照盐分梯度对2种植物分别选取3个10 m×10 m样方,基于216个冠下土和植物样品,综合分析不同盐分梯度下骆驼刺(轻度、中度和重度)和白刺(中度和重度)冠下土与叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征,并利用冗余分析探究影响盐生植物叶片生态化学计量的主要土壤因子。【结果】盐分适度增加能明显提升荒漠盐生植物冠下土C、N、P含量,但高盐降低骆驼刺冠下土C、N、P含量;骆驼刺冠下土C∶N与C∶P以中盐样方最大,而白刺冠下土C∶N、C∶P、N∶P中盐与高盐样方之间均无显著差异(P0.05)。白刺叶片C、N、P含量随盐分提高而显著增加(P0.05),C∶N与C∶P表现为中盐高盐;低盐增加骆驼刺叶片C和P含量,降低N含量,中盐导致骆驼刺叶片C∶N与C∶P升高。2种荒漠盐生植物叶片N∶P在不同盐分梯度下均无显著差异(P0.05),均值分别为15.41±2.16、8.10±0.83。冗余分析表明,冠下土P含量和盐碱度分别是影响骆驼刺和白刺叶片C、N、P化学计量特征的主要因素。【结论】土壤盐分适度增加能提升荒漠盐生植物冠下土C、N、P含量,改变植物叶片的C、N、P含量及C∶P。盐生植物叶片生态化学计量受土壤盐碱度和元素含量的双重影响。     

长沙市10种园林绿化树种鲜叶碳、氮、磷生态化学计量特征

对长沙市10种园林绿化树种鲜叶碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其生态化学计量比特征进行了研究,结果表明:10种园林绿化树种鲜叶C,N,P含量变化范围分别为525.55~595.70 g/kg,10.52~25.77 g/kg和0.36~0.83 g/kg之间,常绿阔叶树叶具有高C含量,较低N和P含量和具有更高的C∶P和C∶N比值,不同树种对P的需求差异大于其对N的需求差异;10种树种生长的土壤层养分极其贫瘠,各树种生长主要受P的限制,树种鲜叶与土壤C∶N比值呈极显著正相关,树种鲜叶与土壤N、P之间,鲜叶C∶P、N∶P比值与土壤N、P含量之间存在显著正相关,表明土壤N、P显著影响各树种的生长速率。     

滇中高原森林凋落物不同分解阶段C、N、P的化学计量特征及种间差异

【目的】为了解滇中高原磨盘山典型森林凋落物在不同分解阶段的化学计量特征,揭示滇中高原森林不同分解阶段凋落物的质量特征,为更好地促进滇中高原森林生态系统的凋落物分解进程和养分循环提供理论依据。【方法】以滇中高原的华山松Pinus armandii林、云南松Pinus yunnanensis林、高山栎Quercus semecarpifolia林、滇油杉Keteleeria evelyniana林、常绿阔叶林5种林地为试验区,人为地将自然状态下的森林凋落物分为未分解层、半分解层、已分解层,用以模拟凋落物的不同分解阶段,对不同分解层凋落物的碳氮磷(C、N、P)含量、化学计量比及元素释放率进行分析。【结果】1)随着凋落物分解程度的加剧,5种森林凋落物的C含量不断减少,P、N含量大体呈增加趋势,其中云南松林及华山松林的N含量呈先增加后减少的趋势,常绿阔叶林P含量为先减少后增加,且C、N、P含量在同一分解层中不同森林之间差异显著;2)5种森林凋落物的C∶N、C∶P随着凋落物分解程度的不断降低,云南松林的二者比值最高,N∶P在云南松林、华山松林和常绿阔叶林中先升高后降低,在高山栎林中先降低后升高,在滇油杉林中逐渐降低,且滇中高原森林凋落物C∶P和N∶P均显著小于全球平均水平;3)森林凋落物中C、N、P的总释放率均为滇油杉林>华山松林>高山栎林>云南松林>常绿阔叶林,常绿阔叶林前期元素释放效率快,后期减弱,华山松林和云南松林则相反,滇中磨盘山5种森林凋落物的化学元素易富集难释放。【结论】根据碳、氮、磷的化学计量特征表明,森林种间差异及不同的分解阶段会显著影响凋落物分解过程中的碳氮磷含量、化学计量比及其释放效率。     

氮沉降和降水增加对榆树幼苗不同器官碳氮磷分配格局的影响

【目的】研究榆树幼苗C、N、P分配格局对氮沉降和降水增加的响应特征,为明确榆树对水氮环境变化的适应策略、培育高质量苗木提供参考。【方法】2015年4月末,将榆树幼苗(株高37.76 cm,茎粗0.44 cm)盆栽于风沙土(全C、N、P含量分别为4.52、0.31和0.11 g·kg~(-1))中。采用两因素(氮素和水分)随机区组设计,设置4个施氮处理梯度(施不施氮及添加5、10和15 g N·m~(-2)a~(-1))以及3个水分处理水平(自然降水、自然降水增加50%和增加100%),分析不同水氮处理下榆树幼苗叶、枝、茎、粗根和细根的C、N、P含量及计量比变化特征,探讨C、N、P元素含量的稳定性及其异速生长关系。【结果】施氮和增加降水对榆树幼苗不同器官N、P含量及比值均具有显著交互作用。随着施氮量增加,叶和细根C含量增加,枝、茎和粗根C含量保持稳定;各器官N含量及N∶P升高,C∶N降低;叶和茎P含量降低,叶、茎和细根C∶P增加。随着降水增加,叶和细根C含量下降,枝、茎和粗根C含量保持稳定;枝和茎P含量下降,C∶P和N∶P上升。而在不同氮沉降水平下,降水增加对各元素分配影响不同。当不施氮时,随着降水增加,叶N含量及N∶P增加,C∶N下降;叶、粗根和细根P含量先增加后减少,C∶P先降低后升高;细根N∶P先增加后降低。当施氮量为15 g N·m~(-2)a~(-1)时,随着降水增加,叶N含量下降,C∶N增加,N∶P无显著变化;叶、粗根和细根P含量下降,C∶P增加;细根N∶P逐渐增加。水氮添加处理下,幼苗C含量顺序为茎、枝和粗根叶和细根,N和P含量顺序为叶细根枝、茎和粗根。各器官元素含量及比值的变异系数不同,C含量变异系数为叶和细根枝、茎和粗根;N含量变异系数在叶和粗根中最大,在细根中最小;P含量变异系数在茎中最大,在叶中最小;C∶N变异系数为粗根叶、枝和茎细根,C∶P和N∶P变异系数为茎粗根和细根叶和枝;且各器官N∶P变异系数均高于N、P含量变异系数。幼苗叶、枝、粗根和细根中C与N含量具有显著异速生长关系,C与P含量在叶和粗根中呈显著负相关。各器官N与P含量间均呈显著负相关,异速生长指数在-0.534～-1.224之间。【结论】氮沉降可提高榆树幼苗叶和细根C含量、各器官N含量及N∶P、叶、茎和细根C∶P,降低叶和茎P含量、各器官C∶N。降水增加可提高枝和茎C∶P和N∶P,降低叶和细根C含量、枝和茎P含量,同时N利用效率降低,P利用效率提高。N含量稳定性在细根中最强,P含量和N∶P稳定性在叶中最强,N和P含量稳定性在各器官中均高于N∶P。     

‘凤丹’牡丹不同器官C、N、P和可溶性糖的季节性变化特征

【目的】明确‘凤丹’牡丹不同发育阶段的化学计量特征和分配规律,探讨源-库关系,可为解析其产量构成机制奠定基础,也为油用牡丹的栽培管理提供指导。【方法】采取破坏性取样策略,研究‘凤丹’牡丹年周期中,4、6、8龄(4年生、6年生、8年生)植株的根、茎、叶、花、果等器官中C、N、P元素和可溶性糖含量的变化动态。【结果】1)各器官中C含量的季节性变化趋势相似,且C含量随株龄增大而增高;根和茎中N含量随季节变化的趋势相似,都随株龄增大而上升,不同株龄植株的叶片的N含量变化趋势一致,均在花期最高; P元素含量及其变化在各器官及不同株龄之间存在差异。2)年周期中各器官的C∶N均表现为先升后降,株龄效应明显; C∶P在各器官中变化趋势不一,根和茎的C∶P表现为6年生 8年生 4年生,不同株龄叶片的C∶P仅在花期不同(4年生6年生8年生),繁殖器官的C∶P表现为4年生6年生8年生;年周期中,‘凤丹’N∶P逐渐下降,各器官的N∶P均表现为6年生4年生8年生,N∶P变化范围为2. 71～7. 62。3)在休眠期和落叶期,各元素基本上都平均分配到根和茎中,在花期和果熟期,C元素均匀分配到各器官,而N、P元素则较多分配到叶和繁殖器官,株龄对各元素分配动态的影响不一致。4)各器官可溶性糖含量差异明显。以可溶性糖含量表征的源、库强度及源/库比的分析结果显示,初始(休眠期)源结构为根和茎,之后(花果期)的源结构是叶片,库结构则包括花或果实、以及根和茎; 6年生植株的源强度最大,8年生植株则库强度最大,花期源/库比最高的是6年生植株,果熟期则是4年生植株。【结论】‘凤丹’牡丹的化学计量特征和源-库结构关系随生长发育阶段而动态变化,且明显受株龄的影响; N元素是‘凤丹’牡丹生长的限制因子,适当增施N肥可提高产量。     

晋西黄土区不同森林树种及其林地土壤养分含量的变化

[目的]探究晋西黄土区不同树种营养器官(叶、枝、干、根)及其土壤的养分含量变化特征。[方法]通过野外样地调查和取样分析方法,对3种典型森林树种(刺槐、侧柏、辽东栎)不同器官及其林地土壤有机碳、全氮、全磷含量进行了研究,并探讨了不同树种叶片与其土壤C、N、P化学计量的关系。[结果]辽东栎、刺槐和侧柏的叶片有机碳含量分别为468.43、454.96、438.53 g·kg-1,刺槐、辽东栎和侧柏叶片的全氮含量分别为27.52、20.74、12.73 g·kg-1,辽东栎、侧柏和刺槐叶片的全磷含量分别为2.73、2.15、1.35 g·kg-1,叶片C∶N值为侧柏辽东栎刺槐,C∶P、N∶P值分别为刺槐侧柏辽东栎、刺槐辽东栎侧柏;3个树种树枝的有机碳含量均最大,树叶的全氮含量均最大,而树干的全氮含量均最小。侧柏、辽东栎、刺槐树枝的全磷含量分别为3.07、3.07、1.87 g·kg-1,显著比其它器官的大;3种森林土壤的C、N、P含量均随土层的加深而降低,且0 10 cm土层的含量最大,C∶N、C∶P、N∶P值随土层深度的变化不一致;刺槐叶片的有机碳、全磷含量与土壤C∶N值显著或极显著负相关;侧柏叶片的有机碳含量均与土壤C∶N、C∶P、N∶P值极显著负相关,叶片N∶P值与土壤C∶N、C∶P、N∶P值均极显著正相关;辽东栎叶片的有机碳含量、C∶P值与土壤有机碳含量极显著负相关。[结论]辽东栎、刺槐和侧柏的有机碳含量均较高,分别为468.43、454.96、438.53 g·kg-1;辽东栎和刺槐对晋西黄土区干旱环境的防御能力比侧柏强,当地环境较适宜辽东栎的生长发育,而刺槐和侧柏的生长分别受土壤P和N的限制。     

不同种源刨花楠林下幼苗叶片碳氮磷化学计量特征

【目的】探明不同种源刨花楠林下幼苗叶片C,N,P化学计量特征及其对地理环境变化的响应,以期为探讨刨花楠天然林人促更新技术、开展其人工造林的适宜栽培环境选择提供理论依据与实践参考。【方法】以9个种源地天然刨花楠林下幼苗为研究对象,运用单因素方差法分析各种源地间叶片C,N,P化学计量特征差异,利用Pearson法分析其相关性,结合熵权法和冗余分析法选取代表性的环境因子,基于逐步回归分析法构建叶片化学计量特征与环境因子的拟合模型,并按赤池信息准则选取最佳模型,据此分析环境因子对刨花楠林下幼苗叶片化学计量特征的影响。【结果】不同种源间刨花楠林下幼苗叶片P含量、C∶P和N∶P均差异极显著(P0.01),但C,N含量和C∶N差异不显著;种源间变异系数表现为P含量 C∶P N∶P N含量 C∶N C含量;叶片N含量均与C,P含量极显著正相关(P0.01),与C∶N和C∶P则极显著负相关(P0.01); P含量与C含量显著正相关(P0.05),与C∶N、C∶P和N∶P则极显著负相关(P0.01); C∶P与C∶N和N∶P均极显著正相关(P0.01);影响林下幼苗叶片C,N,P化学计量特征的主要环境因子为经度、年均气温和1月气温;叶片C,N含量分别与经度显著(P0.05)和极显著(P0.01)正相关; C∶N与1月气温极显著正相关(P0.01); P含量与经度和年均气温均极显著正相关(P0.01),与1月气温极显著负相关(P0.01); C∶P与经度、年均气温均极显著负相关(P0.01),与1月气温极显著正相关(P0.01),2者受经度影响程度均大于年均气温和1月气温; N∶P与经度、年均气温均显著负相关(P0.05),受经度影响程度大于年均气温。【结论】不同种源间刨花楠林下幼苗叶片C,N,P化学计量特征存在差异,其主要受经度和年均气温影响。在刨花楠天然林人促更新及人工造林的适宜栽培环境选择过程中,考虑不同种源的适应性及种源地环境异质性显得十分关键。     

南太行山区侧柏纯林及其混交林土壤生态化学计量特征

为进一步发掘优良乡土树种,以侧柏纯林和侧柏-山毛桃混交林为对象,在每个林分选取3块6m×6m的标准样地,垂直方向0-10cm、10-20cm、20-30cm分层取土样,测定有机C、全N、全P、全K含量,分析2个林分土壤的碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)含量及其化学计量特征,探寻各指标间的相关关系。结果表明,侧柏-山毛桃混交林林地土壤的碳、氮、磷、钾含量高于侧柏纯林。2种林分土壤的碳、氮、磷含量随着土层深度(0-30cm)增加而逐渐降低,全钾含量在土壤垂直结构上的差异不明显。随着土层深度(0-30cm)增加,纯林和混交林的土壤C/N、C/P、C/K、N/P、N/K均呈下降趋势,P/K随土层深度的增加变化不明显;C/P、C/K、N/P、N/K在不同土层间差异显著(P0.05);P/K在不同土层间差异不显著(P0.05);在同一土层中,纯林的C/N大于混交林,混交林的C/P、C/K、N/P和N/K分别比纯林提高20.77%、43.40%、10.50%和50.00%,2种林分的P/K差异不显著,纯林和混交林的C/N、C/P和C/K差异显著(P0.05),N/P和N/K差异不显著(P0.05),相对稳定。南太行山区采用乡土植物山毛桃和侧柏混交,有效地提高了林地土壤有机C、全N含量及化学计量比值,有助于改善其土壤养分的吸收及利用。     

不同林龄华山松人工林土壤养分及其生态化学计量特征

为了阐明林龄对华山松人工林土壤养分以及碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征的影响，在贵州省毕节市境内的乌蒙山选取4个林龄(10,16,22,47a)的华山松人工林为研究对象，在每个林分内选择具有代表性的地段分别设置3块20 m×20 m样地，每块样地内按“S”形设置5个采样点，测定0～20 cm土层土壤的pH、总碳(TC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TP)、全钙(TC_a)、有机碳(SOC)、速效氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK),并计算土壤C∶N∶P化学计量比，分析它们随林龄的变化及其与C∶N∶P化学计量比之间的关系。结果表明：1)不同林龄华山松人工林土壤SOC含量23.624～65.093g/kg, TN含量1.533～5.157g/kg,远高于全国土壤的平均水平；TP含量0.327～1.097g/kg,与全国土壤平均水平相当，说明研究区内土壤C,N含量较高；2)林龄对华山松人工林土壤养分和C∶N∶P生态化学计量比均有显著影响；随着林龄增长，华山松人工林土壤TC,SOC含量，C∶N和C∶P先降低后增加，TN,TP,AN,AP和AK含量逐渐...     

氮素和水分添加对毛乌素沙地油蒿群落优势植物叶片性状的影响

【目的】通过研究氮素和水分添加对毛乌素沙地油蒿群落优势植物叶片性状的影响,探讨荒漠生态系统中不同功能群植物对环境变化的适应策略,为预测未来环境变化背景下荒漠植物群落的响应提供理论参考。【方法】以宁夏盐池毛乌素沙地典型植被群落油蒿群落为研究对象,通过连续2年(2015—2016)0 kg N ha~(-1) yr~(-1)(N0)60 kgN·ha~(-1) yr~(-1)(N60)氮添加;自然降水(W0),增加20%降水(W20)、增加40%降水(W40)水添加的野外控制试验,测定优势植物种油蒿和赖草叶片的比叶面积(SLA)、碳、氮、磷(C、N、P)含量。【结果】1)氮添加显著增加土壤中的无机氮含量;水添加显著增加土壤含水量;水氮交互作用对土壤无机氮含量、土壤含水量都没有显著影响。而土壤速效磷含量比较稳定,在各处理下均没有表现出显著差异。2)油蒿SLA在氮素和水分添加下显著增加,而交互作用效应不明显;赖草SLA在氮素和水分单独添加下均没有发生显著变化,而水氮交互作用对其存在显著影响。3)氮添加对油蒿和赖草叶片C含量没有显著影响,显著增加了N含量、C∶P、N∶P,降低了P含量和C∶N。水添加对赖草的C、N、P及其化学计量比无显著影响,而显著增加了油蒿叶片N和P含量,降低了C含量、C∶N、C∶P和N∶P。水氮交互作用对油蒿叶片N含量和C∶N有显著影响。【结论】氮素和水分添加对毛乌素沙地油蒿群落优势植物油蒿和赖草叶片性状均有明显影响,氮素对叶片性状的影响比水分添加的影响更为显著。2种不同功能群植物,对氮素和水分添加的响应不同,呈现出不同的适应策略,油蒿的叶片性状对氮素和水分添加的响应较为敏感,趋向于资源快速获取与利用的策略,而赖草表现出较强的稳定性,从而体现出保守的资源利用策略。在未来可能增加的氮沉降和降水情景下,油蒿群落的物种组成可能会由于2种植物不同的资源利用策略变化而发生变化。     

不同龄组兴安落叶松林土壤养分及其化学计量特征

以内蒙古大兴安岭不同龄组兴安落叶松林为研究对象,分析土壤养分含量及化学计量特征的动态变化。结果表明:1)土壤有机碳(SOC)与土壤总氮(TN)、碳磷比(C∶P)、氮磷比(N∶P)具有极显著正相关关系;土壤TN与C∶P,N∶P呈极显著正相关关系;土壤铵态氮(NH~+_4-N)与土壤硝态氮(NO~-_3-N),C∶P,N∶P呈极显著正相关;土壤C∶N与C∶P呈显著正相关;土壤C∶P与N∶P呈极显著相关。2)随林龄的不断增加,土壤SOC,TN含量及C∶N,C∶P,N∶P表现出先升高而后降低的趋势,近熟林达到最高;土壤总磷(TP)含量呈先降低后升高的趋势,中龄林最低;土壤铵态氮与土壤硝态氮的含量无显著变化规律;而土壤养分含量逐渐降低。3)土壤容重随林龄的增加表现出降低的变化趋势,各龄组土壤容重之间差异均不显著。土壤TP与土壤容重无显著相关关系,土壤SOC,TN与土壤容重具有显著相关性。     

深圳市坝光湿地园银叶树群落优势树种与土壤生态化学计量特征分析

以深圳坝光湿地园银叶树（Heritiera littoralis）群落为研究对象,分析了深圳坝光湿地园银叶树群落 8 种优势树种叶片碳、氮、磷含量及其化学计量关系,以及 3 种生境（沼泽、山地、临海）土壤和不同土壤深度（0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm）有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷含量及其化学计量关系。结果表明：不同优势树种叶片的碳、氮、磷含量及其计量特征具有显著差异,显示出明显的种间差异性;不同生境（临海、山地、沼泽）之间的土壤差异主要表现为氮及碳氮比,其他如有机质、磷等差异不明显;不同土层则表现为有机质和氮差异明显,浅层土壤元素含量最高,其他指标在各土层中差异不显著。研究表明,除银叶树生长可能受到氮限制外,其他优势树种元素限制现象不明显。     

贵州北盘江喀斯特地区兰科植物叶片生态化学计量学特征及影响因素

植物叶片生态化学计量特征及其差异可以反映植物对生态环境变化的响应,是探究植物与环境相互作用的关键。为揭示喀斯特地区不同生活型兰科植物叶片生态化学计量学特征及其与环境因子间的关系,对贵州北盘江喀斯特地区16种兰科植物叶片碳(C)、氮(N)和磷(P)含量进行测定,分析附生兰和地生兰之间化学计量学特征及其影响因素。结果显示：(1)植物叶片生态化学计量学特征在生活型上表现为地生兰叶片C/N和C/P含量显著低于附生兰(P<0.05),N、P含量显著高于附生兰,两者之间的C、N/P含量无显著差异。(2)不同生活型植物叶片元素含量间的关系相似,C与N、P呈负相关,N、P之间呈显著正相关(P<0.05),C/N、C/P和N/P三者之间呈正相关关系,C/P与N/P和C/N与C/P正相关关系达极显著水平(P<0.01)。(3)气温年较差等气候因子对附生兰叶片元素含量的差异变化具有更强的解释性,海拔等地形因子是影响地生兰化学计量学特征的关键因素。     

氮水添加对油蒿群落2种优势植物叶片氮磷化学计量比的影响

【目的】在毛乌素沙地西南缘开展了为期3年(2015—2017)的氮素和水分添加控制试验,探究氮素和水分增加对毛乌素沙地油蒿群落2种优势植物油蒿和赖草叶片N∶P的影响及作用途径,为预测未来全球环境变化下荒漠生态系统养分循环以及植物生长的养分限制状况提供理论依据和案例支持。【方法】连续3年(2015—2017)在毛乌素沙地西南缘宁夏盐池采用野外控制试验,设计3个氮添加水平(N0∶0 kg·hm~(-2)a~(-1);N10:10 kg·hm~(-2)a~(-1); N60:60 kg·hm~(-2)a~(-1))和3个水添加水平(W0:自然降水量; W20:较自然降水量增加20%;W40:较自然降水量增加40%)的2个因子9个交互处理的随机区组试验。使用双因素方差分析检测氮素和水分增加对土壤含水量、无机氮、速效磷、土壤Ca~(2+)含量以及油蒿和赖草叶片N∶P的影响,运用结构方程模型分析土壤速效养分(无机氮、速效磷)、土壤含水量、土壤Ca~(2+)含量与植物叶片N∶P间的关系。【结果】氮添加显著增加了土壤无机氮含量及油蒿和赖草叶片的N∶P,但对土壤速效磷和土壤Ca~(2+)含量无显著影响;水添加对土壤无机氮、速效磷含量和油蒿叶片N∶P均无显著影响,但降低了赖草叶片N∶P和浅层土壤Ca~(2+)含量。【结论】氮添加缓解了油蒿和赖草的N限制,但同时也加剧了P限制。水添加通过改变浅层土壤(0～20 cm) Ca~(2+)含量,降低了2种植物叶片N∶P,一定程度上缓解了这2种植物的P限制。