不同林龄油茶叶片与土壤的碳氮磷生态化学计量特征研究

以浙江省常山县3年生、6年生、9年生、30年生的油茶人工林为研究对象,分析了不同林龄油茶叶片和土壤的碳、氮、磷含量及化学计量比。结果表明：油茶叶片碳含量在不同林龄间差异不显著;9年生叶片氮含量显著高于3年生的,磷含量则表现为9年生和30年生的叶片显著高于3年生的;3年生叶片的C∶N显著高于9年生的,C∶P则表现为3年生叶片显著高于9年生和30年生的。土壤有机碳含量随着年龄的增长而随之增加,9年生和30年生油茶林表层土壤有机碳含量显著高于3年生的。土壤氮、磷含量则随着林龄的增大而降低,3年生和6年生油茶林土壤磷含量显著高于30年生的,其中土层为10～30 cm的土壤氮含量显著高于30年生的。土壤C∶N、C∶P均随着林龄的增加而增大,不同林龄间具有显著性差异。除N∶P外,同一林龄油茶土壤碳、氮、磷含量及其化学计量比均随土层深度增加而降低。叶片氮、磷含量与土壤有机碳含量有显著正相关关系;叶片碳含量与表层土壤氮含量之间有显著正相关关系,而叶片氮、磷含量则与表层土壤氮含量呈显著负相关。油茶生长的限制元素是氮,在生产经营过程中,可适当增施氮肥。     

不同林龄马尾松人工林叶片–土壤碳氮磷生态化学计量特征研究

以桂中5年生、13年生、23年生、30年生、40年生、60年生马尾松人工林为对象,分析了叶片和土壤C、N、P含量,探讨叶片C、N、P化学计量特征及其与土壤环境因子关系。结果表明：C、N、P含量均表现为叶片 > 土壤,且C、N、P含量和化学计量在不同林龄间及叶片与土壤间均存在显著差异。随林龄增加,叶片C、N含量呈上升趋势,过熟林（40年生和60年生）显著高于其他林龄,P含量呈先上升后下降趋势,30年生显著高于其他林龄;土壤中C、N、P含量呈先下降后上升的趋势,其中幼龄林（5年生）和过熟林（40年生和60年生）中C、N含量显著高于其他林龄,60年生中P含量显著高于其他林龄。根据叶片中N∶P值,马尾松林主要受到P素限制。马尾松对于环境适应性表现出更强的植物稳定性,但对于系统内N∶P养分平衡状态的敏感性较强,同时土壤N、AP、AN含量及C∶N是马尾松叶片C、N、P化学计量特征变化的关键决定性因素。因此,马尾松生长过程中,尤其要注意N∶P养分平衡,为提高其生产力,建议在抚育管理过程中合理施用N、P肥以改善土壤养分状况和提高植物养分利用效率。     

不同年龄杨梅各器官氮、磷、钾化学计量特征

杨梅(Myrica rubra)为我国特有常绿果树,但有关杨梅不同器官氮(N)、磷(P)、钾(K)的生态化学计量特征的认识还不够充分。以浙江省仙居县杨梅人工林为对象,通过对不同年龄杨梅叶片、茎(枝)、根系中N、P、K质量分数的测定,探讨了杨梅不同年龄各器官N、P、K化学计量特征及在各器官中的分配规律。结果表明:杨梅N、P质量分数大小表现为叶、根、茎,K质量分数高低排序为叶、茎、根;随年龄的增加,杨梅叶中P、K质量分数下降,根中N、P、K质量分数均下降,而茎中的N、K则逐年增高;杨梅各器官N∶P介于12.69～42.97,N∶K介于0.89～2.16,K∶P介于9.10～26.04;随年龄的增长,杨梅叶N∶P、K∶P先降低而后增大,茎、根N∶P、K∶P逐年增高,N∶K在叶中逐渐增高,茎中先上升而后降低,而根中则先下降而后升高。杨梅叶片的N、K平均分配比例达55.3%和43.1%,而在根系的分配比例仅为18.2%和18.4%。影响杨梅生长的限制元素是P,在生产经营过程中可适当增施磷肥。     

不同林龄麻栎人工林土壤生态化学计量特征研究

以江苏省句容市不同林龄（18、30、45、67 a）麻栎人工林为研究对象,测定土壤及其微生物生物量碳及氮、磷含量,并分析其生态化学计量特征。结果表明：随林龄的增长,麻栎林土壤有机碳（SOC）和全氮（TN）含量增加,而土壤全磷（TP）呈先增加后减小的趋势,且处于较低含量水平（土壤TP含量均值为0.42 g/kg）。不同林龄之间土壤生态化学计量比差异不显著,土壤C/P平均值（80.09）远高于全国平均水平（52.7）。随林龄的增长,麻栎林土壤微生物生物量碳（MBC）及氮（MBN）、磷（MBP）含量总体呈增加趋势,土壤微生物生态化学计量比在林龄之间的差异性不显著。土壤微生物生物量碳氮磷与土壤碳氮磷含量之间呈极显著正相关;而土壤TP与MCB/MBP、MBN/MBP显著负相关;土壤MBP与C/P、N/P显著负相关。因此,麻栎林土壤表现出全磷和有效磷的匮乏,林分生长受到磷的严重制约;土壤微生物生物量受土壤养分影响,且二者存在显著的生态化学计量耦合关系。本研究有利于系统、全面地揭示麻栎人工林生态系统土壤养分状况,对麻栎林合理经营、养分调控及生产力提高等具有指导作用。     

不同林龄榧树林地土壤碳氮磷化学计量特征

  目的  了解不同林龄榧树Torreya grandis林地土壤碳、氮、磷质量分数及生态化学计量特征的变化,为榧树的经营管理和保护提供基础数据。  方法  以浙江省诸暨市香榧T. grandis‘Merrilli’ 国家森林公园4个不同林龄(0~100、100~300、300~500和＞500 a)的榧树为研究对象,通过野外采集榧树林地不同土层(0~20、20~40和40~60 cm)的土壤样品,分析不同林龄榧树林地土壤碳、氮、磷质量分数及化学计量特征的变化。  结果  ①不同林龄榧树林地土壤碳、氮质量分数分别为10.90~24.22、1.22~2.22 g·kg?1,各土层碳、氮质量分数随林龄变化呈先增加后降低的趋势;不同林龄榧树林地土壤磷质量分数为0.24~0.80 g·kg?1,各土层土壤磷质量分数随林龄变化呈先降低后增加的趋势,但差异均不显著(P＞0.05)。②不同林龄榧树林地土壤碳氮比、氮磷比均值分别为8.59~10.89、3.06~6.16,各土层土壤碳氮比、氮磷比随林龄变化呈先增加后降低的趋势,但差异均不显著(P＞0.05);不同林龄榧树林地土壤碳磷比为31.54~63.72,各土层土壤碳磷比随年龄变化也呈先增加后降低的趋势,部分林龄碳磷比差异显著(P＜0.05)。③榧树各林龄林地土壤碳、氮、磷之间有较强的正相关,碳和氮均达到极显著正相关(P＜0.01),各林龄土壤磷与碳磷比和氮磷比均存在负相关,碳磷比和氮磷比均达到极显著正相关(P＜0.01)。  结论  榧树生长主要受到土壤磷的限制,因此对榧树林经营时,可考虑合理添加磷肥来改善土壤肥力,促进土壤与植物之间养分的良性循环。表4参34     

避雨栽培对杨梅人工林叶片和土壤碳氮磷生态化学计量的影响

为了解避雨栽培对杨梅(Myrica rubra)人工林叶片和土壤的碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量的影响,以杭州市临安区杨梅人工林为对象,设置避雨栽培与露地栽培2个处理3次重复的试验,分别于5、8月定位采集并分析了叶片和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量。结果表明,相同月份的杨梅叶片碳、氮、磷、碳氮比、碳磷比、氮磷比在不同栽培模式间没有显著性差异(P>0.05),8月份叶片氮、碳磷比、氮磷比显著高于5月(P<0.05);林地土壤碳、氮、磷、碳氮比、碳磷比、氮磷比在不同栽培模式间的差异没有达到显著性水平(P>0.05);叶片碳、氮含量与土壤碳含量间具有显著负相关(P<0.05),相关系数分别为-0.583 2、-0.636 4。综上,避雨栽培并没有改变杨梅叶片和土壤碳、氮、磷生态化学计量特征;杨梅生长的限制性元素是磷,在生产经营过程中,可适当增施磷肥。     

不同紫云英种质种子形态与碳、氮、磷生态化学计量特征

采用生态化学计量与形态计量方法,评价紫云英种质不同品种的种子计量学特征,以期作为紫云英品种(系)鉴别分类指标.11个紫云英品种的千粒重马溪种最大,平均达3.40 g,光泽种和闽紫3号最小,分别平均为3.05 g和3.11g,表征了紫云英马溪种的特性,但不能作为早熟品种的特征;11个品种种子表面积闽紫5号最小为3.46 mm2,马溪种面积最大,均值4.12 mm2;其种子形态,肾形和近肾型种子所占比例范围为83％～96.7％,闽紫7号所占的肾形比率最高为96.7％,闽紫4号和闽紫5号种子为最低,只占83％,差异达到了显著水平.从生态化学计量看,早熟品种C/N和C/P比值居高,如光泽种、闽紫3号.通过聚类分析与主成分分析,闽紫2号、闽紫5号在种质特性方面明显区别于其余9个品种.总之,紫云英种子的千粒重、面积与外观形状特征不易区别不同基因型的品种,但可作为个体区别于其他品种的参考指标.种子C/N和C/P比值可以作为紫云英早、晚熟的参考指标之一.     

油茶不同器官氮、磷、钾化学计量特征随年龄的变化

油茶Camellia oleifera为中国特有的食用油料树种,但关于油茶不同器官氮、磷、钾的生态化学计量特征的认识还不够充分。以浙江省常山县油茶人工林为对象,通过测定不同年龄油茶叶片、枝条、主干、根系和果实中氮、磷、钾质量分数,探讨了油茶不同年龄各器官氮、磷、钾化学计量特征及在各器官中的分配规律。结果表明:油茶氮质量分数从大到小依次为叶片、枝条、根系、果实、主干,磷质量分数从高到低依次为叶片、枝条、果实、根系、主干,钾质量分数从高到低依次为果实、叶片、根系、枝条、主干;随年龄的增加,枝条中的氮、磷质量分数逐渐增大,而其他器官中氮、磷质量分数先增大后减小,钾质量分数先增高而后降低。油茶各器官氮磷比（N:P）为3.91~10.68,氮钾比（N:K）为0.33~1.31,钾磷比（K:P）为3.71~19.08;随年龄的增长,油茶果实N:P逐渐增高,而其他器官N:P则先增高而后降低,叶片、枝条、根系和果实的N:K逐渐增大,叶片、主干和果实K:P先升高而后下降,枝条、根系的K:P逐渐降低。油茶叶片的氮、磷平均分配比例为31.4%和28.6%,钾在根系中具有最高的分配比例,平均占比达30.5%。影响油茶生长的限制元素是氮,在生产经营程中,可适当增施氮。     

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。     

不同种植年限葡萄园土壤及微生物量碳、氮、磷生态化学计量特征

以偃师市葡萄保护区种植5、8、13、20 a的葡萄园土壤为研究对象,测定0～100 cm土层土壤C、N、P含量及微生物量C、N、P(MBC、MBN、MBP)含量,并分析其生态化学计量特征,以期为葡萄园的持续经营管理提供科学依据.结果表明:土壤C、N、P含量随种植年限增加而明显增加,种植20 a土壤分别较种植5 a增加了...     

杨梅人工林相容性单株生物量模型构建

  目的  构建杨梅Myrica rubra一元相容性单株生物量模型,为杨梅人工林可持续经营及生物量精确估测提供理论依据。   方法  基于48株杨梅标准木实测数据,在以地径、树高、冠幅为自变量建立独立单株生物量模型基础上,运用非线性误差变量模型法,对浙江仙居县杨梅人工林相容性单株生物量模型进行研究。   结果  拟合出的独立单株生物量模型中,以地径(x₁)为自变量的幂函数模型决定系数为最大,叶片生物量(y₁)、枝干生物量(y₂)、根系生物量(y₃)及总生物量(y₀)模型分别为y₁=0.004x₁2.795、y₂=0.003x₁3.048、y₃=0.002x₁3.141和y₀=0.010x₁2.995。以地径、树高、冠幅构建的3个相容性单株生物量模型拟合效果均较好,其中又以地径为自变量的模型决定系数和预估精度最大,模型最优,相关参数c₀、b₀、r₁、r₂、r₃和r₄分别为0.084 0、2.162 7、0.780 0、0.779 9、0.224 3和0.204 5。随地径、树高和冠幅增大,叶片、枝干、根系生物量的分配规律基本相似,枝干、根系生物量占总生物量的比例呈上升趋势,叶片生物量则逐渐下降。各组分生物量随杨梅林龄增大从大到小快速演变为枝干、根系、叶片。   结论  在运用杨梅一元相容性单株生物量模型进行估算时,以地径为自变量的幂函数模型决定系数最大,且模型决定系数和预估精度最大。地径是最适合用于估算杨梅生物量的变量。 图1表4参31     

高温强光对杨梅叶片气体交换和叶绿素荧光的影响

为了研究不同温度和光强处理后杨梅叶片的气体交换和叶绿素荧光参数变化,以探明在高温强光条件下杨梅叶片光合作用的变化特性,以两年生‘东魁’和‘大炭梅’杨梅盆栽苗为试材,测定不同光温交互处理后叶片气体交换和叶绿素荧光参数。结果表明,与25℃+500μmol·m-2·s-1处理相比,40℃+1500μmol·m-2·s-1下‘东魁’和‘大炭梅’叶片净光合速率(Pn)分别下降69.1%和102.6%、表观量子效率(AQY)及最大光化学效率(Fv/Fm)均明显下降,而初始荧光(F0)则分别上升23.3%和30.4%。随着温度的升高,3种光强(500、1000和1500μmol·m-2·s-1)下的气孔导度(Gs)均呈下降趋势,且下降幅度不断增加,而叶片蒸腾速率(Tr)基本呈线性上升趋势。可见,在25℃下,强光诱导杨梅叶片产生光抑制程度较低,高温强光复合胁迫加剧杨梅叶片的光抑制程度,但‘东魁’叶片光抑制程度比‘大炭梅’低,说明‘东魁’比‘大炭梅’更耐高温强光胁迫。     

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...     

空心莲子草-莲子草碳氮磷生态化学计量特征及对异质环境的响应

【目的】探讨入侵植物空心莲子草Alternanthera philoxeroides与其共存本土同属种莲子草A.sessilis的元素化学计量比差异及环境驱动力,明晰其资源分配格局与营养策略。【方法】在广西、广东、江西和河南等省（区）的野外生境中设置6个莲子草-空心莲子草共存群落样地和7个莲子草单生群落样地,分别测定这2种植物的w（C）、w（N）、w（P）及其化学计量比（C∶N、C∶P和N∶P）,并记录样地环境指标,利用回归分析和典范对应分析探究空心莲子草、莲子草的营养策略差异及对异质生境的响应。【结果】在莲子草-空心莲子草共存群落中,这2种植物的w（C）、w（N）、w（P）及其化学计量比均无显著性差异。w（C）均随气温上升呈“先上升后下降”趋势;空心莲子草w（N）随降雨量上升而下降,莲子草w（N）随降雨量上升呈“先下降后上升”趋势;莲子草w（P）随海拔上升而增加。C∶N均随海拔上升呈“先下降后上升”趋势,莲子草C∶P随海拔上升而下降、N∶P随土壤N上升而下降,空心莲子草C∶P和N∶P与环境因子之间均无显著性关系。在莲子草单生群落中,其w（C）随土壤w（NH4₊<...     

广西岩溶区芒果园土壤碳氮磷化学计量特征

【目的】探究广西岩溶区土壤养分生态化学计量特征的空间分异规律,以及岩溶区富钙偏碱的地质背景对土壤有机碳、全氮和全磷化学计量特征的影响,为揭示岩溶区土壤养分循环规律及指导科学施肥提供科学参考。【方法】在百色市田阳县芒果生产基地选择典型岩溶样地,采集洼地、洼地—坡地过渡带、坡地和垭口等不同地貌部位表层土壤样品,通过测定土壤有机碳、全氮和全磷及相关土壤元素等,运用统计学方法分析岩溶区不同地貌部位土壤碳（C）、氮（N）、磷（P）化学计量特征及影响因素。【结果】研究区土壤有机碳、全氮和全磷含量的平均值分别为17.24、2.31和0.70 g/kg,C:N、C:P和N:P平均值分别为7.43、26.11和3.44。土壤有机碳和全氮含量以坡地最高,洼地最低;全磷含量以垭口最高,从洼地、洼地—坡地过渡带和坡地呈降低趋势; C:N、C:P和N:P总体上表现为坡地>洼地—坡地过渡带>洼地>垭口。统计分析结果显示,阳离子交换量（CEC）、pH、含水率、容重及全钙含量对岩溶区土壤有机碳、全氮和全磷化学计量特征具有很好的解释。偏相关分析结果显示,钙是有机碳和全氮的重要影响因子;土壤有机碳、全氮和全磷的化学计量与CEC、全镉的相关性受钙制约;有效态元素与土壤有机碳、全氮和全磷化学计量的相关性受pH和钙的制约较小。【结论】研究区土壤碳氮磷化学计量受地貌部位影响,且土壤中全钙含量是土壤碳氮磷化学计量的重要影响因子。研究区农业生产上应选择元素有效性高的化肥施入,特别是磷元素,根据果树生长阶段需肥特点进行针对性补充。     

番石榴生殖生长期土壤和叶片氮磷钾含量变化特征

【目的】研究番石榴生殖生长期土壤和叶片中主要养分的变化特征,为番石榴施肥管理提供理论依据。【方法】测定红香1号、彩红和珍珠3个番石榴品种果园土壤和叶片的氮磷钾含量,利用相关分析和方差分解分析土壤养分及叶片营养间的关系。【结果】红香1号、彩红和珍珠3个番石榴品种生殖生长期的果园土壤pH变化趋势有所差异,其中,彩虹番石榴果...     

不同植茶年限茶园的土壤有机碳淋溶特性

土壤有机碳库在全球碳循环中起重要作用,影响各生态系统的可持续发展和人类社会发展。茶园作为一种有管理的人工生态系统,评估其栽培管理中土壤有机碳淋溶通量关系到其土壤生态系统的碳储存能力,对促进中国茶业的可持续发展有重要的现实意义。采用原状土柱碳淋溶模拟实验方法,模拟当地强降雨对森林、植茶年限为5年、20年、33年、56年的茶园土壤0~20 cm土层和0~40 cm土层的有机碳(SOC)淋溶规律及淋溶通量。结果表明,0~20 cm土层的SOC淋失通量大于0~40 cm土层,其平均值分别为5607.78 mg·m-2和4358.27 mg·m-2,即0~20 cm土壤层流失的碳22.3%在20~40 cm的土层里被截留,但仍然有占耕层(0~20 cm土层)淋溶损失量77.7%的SOC通过40 cm厚的土层继续向下层淋溶;通过40 cm深土层继续往下淋溶损失的通量与植茶年龄呈显著负相关(P0.05),说明延长植茶年限可以减少SOC的淋溶损失而有利于土壤碳的储存。本研究中,未发现SOC淋溶损失通量受茶园土壤本底有机碳浓度、土壤p H、总氮以及铵态氮的影响。     

N添加对墨西哥柏人工林土壤碳氮磷含量 及其生态化学变化特征的影响

对墨西哥柏人工林开展野外施N试验,探讨不同施N量对林地土壤碳氮磷含量及其生态化学计量特征变化的影响。结果表明：（1）在墨西哥柏生长初期（5月）和速生期阶段（7月、9月）,土壤SOC在N3样地达到最大值,分别是2.39%、2.24%和2.30%;TN含量在N3样地达到最大值,分别是0.19%、0.18%和0.17%。（2）不同施N处理下林地土壤C/N呈先降低后增加的趋势,在11.66～14.35范围内波动。N添加对林地土壤N/P、C/P值的影响差异性较大。在N4、N5样地,土壤C/N、N/P、C/P值均显著高于N0样地。（3）同一施N样地内,不同生长阶段林地土壤SOC、TN、C/N和N/P含量变化不显著,但在N2、N3和N4样地,土壤TP含量、C/P值出现显著差异。（4）根据多因素方差分析结果,施N对土壤SOC、TP、TN、N/P和C/P均有显著影响。     

黔东南3种林型土壤碳氮磷生态化学计量特征

【目的】探究黔东南不同林型土壤碳氮磷生态化学计量特征,为揭示森林土壤养分分布规律及养分管理提供理论依据。【方法】以马尾松林、杉木林和灌丛林3种林型为研究对象,分别采集0~20 cm、20~40 cm和40~60 cm土层土壤样品,测定不同土层土壤碳(SOC)、氮(TN)、磷(TP)含量并分析其化学计量比。【结果】3种林型在0~60 cm土层土壤SOC、TN和TP含量的变化范围为10.24~25.72 g/kg、0.49~1.23 g/kg和0.10~0.40 g/kg,整体均表现为灌丛林>马尾松林>杉木林;随土层深度的增加,3种林型土壤SOC、TN和TP含量均呈下降趋势,其中土壤SOC和TN含量在各土层间均存在显著差异(P<0.05,下同)。3种林型在0~60 cm土层土壤C∶N、C∶P和N∶P的变化范围为21.94~30.16、65.72~154.81和2.80~10.55,不同林型土壤C:N表现为杉木林>灌丛林>马尾松林,土壤C∶P和N∶P均表现为马尾松林>杉木林>灌丛林;随土层深度的增加,3种林型的土壤C∶N和C∶P均呈先增后减趋势,其中杉木林土壤C∶P在各土层间存在显著差异,土壤N∶P在马尾松林和杉木林中均呈上升趋势,在灌丛林中呈下降趋势,且均无显著差异(P>0.05,下同)。冗余分析表明,坡度是影响土壤C、N、P化学计量特征的主导因子,解释量达到18.7%,电导率也对其有显著影响,解释量达10.0%,而土壤温度对其影响不显著,解释量为3.1%。【结论】研究区土壤有机质矿化快,C含量高,在养分供应方面受N和P元素限制,坡度是主要限制土壤N和P供给的主要因素。