南亚热带常绿阔叶林土壤碳氮磷生态化学计量年际动态及其稳态分析：基于10年连续观测

作者：付志高; 肖以华^*; 许涵; 史欣; 罗汉东; 贲春丽; 杨紫浓; 李明

来源：生态学杂志, 2023, 1-11.

• 常绿阔叶林
• 土壤碳氮磷
• 生态化学计量
• 环境因子
• 稳定性

土壤碳氮磷生态化学计量及动态特征有助于理解森林土壤养分贮存、供应能力和生态过程中土壤养分限制状况，并对土壤生态系统修复与保护具有重要指导意义。本研究以南亚热带常绿阔叶林土壤为对象，在连续10年监测土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、pH值、土壤温度(ST)、土壤含水量(SWC)、月平均降雨量(MAP)、空气温度(MAT)和空气湿度(MAH)等指标基础上，运用方差分析、相关性、冗余、方差分解和多重线性回归分析等方法探究土壤碳氮磷含量、化学计量的年际变化特征、稳定性及主要环境影响因子。结果表明：(1)旱季，SOC、TN和TP含量分别达15.37～21.21、1.19～2.03和0.08～0.14 g·kg-1，且年际间均呈现极显著差异(P<0.01)；雨季，此3指标则分别为24.44～28.50、1.76～2.32和0.17～0.22 g·kg-1，年际间仅TP含量呈现显著差异(P<0.05)。雨季C:N极显著高于旱季(P<0.01)，而C:P和N:P则是旱季极显著高于雨季(P<0.01)。(2)旱季，TN与ST呈显著正相关，TP与MAH呈极显著正相关，而N:P与MAH呈显著负相关；雨季，环境因子和土壤碳氮磷含量化学计量比相关性不显著。总体而言，环境因子对于TN(解释率23%)的影响小于TP(68%)和SOC(53%)，且TN更易受pH影响(独立效应1%)；N:P对环境变化响应(32%)强于C:N(14%)和C:P(23%)。(3)旱季，MAT(重要值28.9%)、ST(重要值61.2%)和MAH(重要值46.2%)分别是影响土壤碳氮磷含量的主导因子；雨季，SOC(87.5%)和TN(48.8%)含量的主导因子为MAT，TP则主要受MAH(31.27%)影响。(4)年际稳定性表现为N:P>TP>C:P>SOC>C:N>TN，SOC(40.0%)和TP(47.5%)稳定性主要受MAP影响，TN则是受ST(47.9%)影响。综上所述，旱季水分限制导致土壤碳氮磷含量在年际间显著变化；环境因子对TP的影响效应远大于土壤SOC和TN，且温度是影响土壤碳氮磷含量的主要环境因子；但其年际稳定性，SOC和TP则主要受降雨影响，TN则受温度驱动。

• 单位
  梅州市地质环境监测站; 中国林业科学研究院热带林业研究所