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。

Ecological stoichiometry of leaf carbon,nitrogen and phosphorus of Cunninghamia lanceolata plantations in different site types