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摘要
宁夏南部山区是黄土高原的典型代表区域，其生态环境极其脆弱。退耕还林还草工程营造的大面积纯林出现可利用养分不足、生物多样性下降等问题，而营造混交林被认为是提高人工林生态效益的有效途径。本研究以宁南山区刺槐+云杉混交林、刺槐+山杏混交林、刺槐纯林、山杏纯林为对象，基于植物生态化学计量学理论与方法，通过测定植物叶片、凋落物和细根的C、N、P含量，揭示不同人工林的养分循环特征。结果表明：4种林型中各树种的叶片生态化学计量特征具有显著差异，刺槐+云杉混交林中云杉叶片C含量最高，刺槐+山杏混交林中刺槐叶片N、P含量最高，混交林中刺槐和山杏叶片N含量显著高于各自纯林。刺槐纯林与其混交林之间的凋落物量以及凋落物C、N、P含量及化学计量比均无显著差异；山杏纯林凋落物量显著高于混交林，而凋落物C含量显著低于混交林。4种林型的细根生物量均随土层深度增加而下降，其中，刺槐+山杏混交林的总细根生物量最高，刺槐+山杏混交林的细根N含量和N∶P值高于刺槐纯林和山杏纯林。刺槐+山杏混交林叶片与细根间N含量呈显著负相关；刺槐+云杉混交林叶片与凋落物间N含量呈显著负相关，叶片与细根间P含量呈显著正相关；山杏纯林凋落物与细根间P含量呈显著负相关。宁南山区混交林养分模式优于纯林，刺槐+山杏的混交造林模式最佳，混交造林在一定程度上降低了元素对植物生长的限制作用。
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单位中国科学院水利部水土保持研究所; 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室; 西北农林科技大学
