喀纳斯天然林乔灌草叶片及土壤碳氮磷化学计量特征

作者:巴格登; 王文栋*; 许仲林; 景云云; 白悦莹; 李晓雨
来源:生态学报, 2023, 43(21): 8749-8758.
DOI:10.20103/j.stxb.202208312482

摘要

研究森林植被与土壤碳(C)氮(N)磷(P)化学计量关系是理解生态系统各组分的相互作用和探究植物的生长状况及生态适应性的关键。阿尔泰山天然林是我国北方典型的泰加林,在区域水汽、养分循环和多样性维持等方面发挥了重要作用。以喀纳斯天然林30种乔灌草植物及其生境为对象,运用方差分析、相关分析、冗余分析等方法研究植物叶片及土壤的化学计量特征及其相互关系,揭示喀纳斯天然林乔木、灌木和草本环境适应性的异同。结果显示:30种植物叶片C、N、P的平均含量分别为496.66 g/kg、23.87 g/kg、3.67 g/kg;叶片C∶N、C∶P、N∶P分别为26.52、160.91、6.74。不同生活型植物叶片C、N、P含量及其计量比间显著差异。其中C含量大小顺序为乔木>灌木>草本(P<0.05),N含量大小顺序为草本>灌木>乔木(P<0.05),灌木和草本之间叶片P含量差异不显著(P>0.05),但均显著高于乔木叶片P含量(P<0.05)。叶片C∶N和C∶P大小顺序均为乔木>灌木>草本(P<0.05),乔木和灌木叶片N∶P不存在显著差异(P>0.5),但均显著低于草本N∶P(P<0.05),三者N:P均低于14,普遍受到N元素限制。相关分析表明,乔木和草本叶片C、N含量呈极显著负相关(P<0.01),草本叶片C与P含量之间呈显著负相关(P<0.05),灌木和草本叶片N与P含量间呈极显著正相关(P<0.01)。土壤有机碳(SOC)、土壤全氮(STN)随土层加深而降低(P<0.05),土壤全磷(STP)则不随土层发生明显变化;SOC与STN以及STN与STP间呈极显著正相关(P<0.01),而SOC与STP间相关性不显著(P>0.05)。冗余分析表明,草本叶片C、N、P化学计量更易受到土壤因子影响,乔木叶片次之,灌木叶片则不受土壤因子影响。研究对揭示该区域森林生态系统养分状况特征具有重要意义,并为后续研究该区域森林生态系统养分限制情况提供理论数据。

  • 出版日期2023
  • 单位新疆林业科学院; 新疆大学

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