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摘要
豆科植物是荒漠等干旱生态系统的重要先锋物种，也是生态系统中有效氮的主要来源。为了明确荒漠豆科植物与生境土壤因子之间的关系，该研究以古尔班通古特沙漠广泛分布的荒漠豆科植物弯花黄芪（Astragalus flexus）、镰荚黄芪（Astragalus arpilobus）为对象，测定不同土壤深度（0～5、5～10、10～15 cm）的理化性质，比较分析2种荒漠豆科植物化学计量特征与土壤因子的关系。结果表明：（1）弯花黄芪碳（C）、氮（N）、磷（P）含量分别为373.35、25.66、1.03 mg·g-1,高于镰荚黄芪的331.53、19.59、0.66 mg·g-1,且二者的N、P含量均差异显著（P<0.05）;弯花黄芪的C∶P、N∶P分别为374.38、25.75,均极显著高于镰荚黄芪的166.09、10.12（P<0.01）,而弯花黄芪的C∶N（14.62）低于镰荚黄芪（16.99）,两种植物的C和C∶N均无显著差异。（2）豆科植物生境土壤在0～5 cm土层的有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量最高，且随土层的加深逐渐减少；土壤化学计量比SOC∶TN、SOC∶TP均随土层加深逐渐增大，而TN∶TP值随土层加深逐渐减少；较低的N含量及TN∶TP显示该区域土壤属于N素缺乏类型。（3）2种荒漠豆科植物与各层次土壤化学计量特征的相关性无一致规律。其中，弯花黄芪立地0～10 cm土层的TN与N∶P间呈负相关关系，TP与P间呈极显著负相关关系，而TP与C∶N间呈正相关关系，SOC∶TN与N∶P间呈极显著正相关关系；在10～15 cm土层中，SOC∶TN与N∶P间呈正相关关系。镰荚黄芪中仅P含量与其立地0～5 cm土层的SOC∶TP具有极显著正相关关系，而大部分化学计量特征间未显示出相关性。（4）弯花黄芪的植物化学计量指标P含量与5～10 cm土层的电导率（EC）间呈极显著正相关关系，N含量与10～15 cm土层的速效钾（AK）间呈正相关关系；而镰荚黄芪N、AP与N∶P与0～5 cm土层的速效磷（AP）间均呈极显著负相关关系，与其他土层未出现相关关系。研究认为，古尔班通古特沙漠土壤N含量以及TN∶TP较低，土壤N元素贫瘠，且该区豆科植物立地土壤养分含量总体偏低；该区弯花黄芪生长的主要限制元素为P,而镰荚黄芪生长的主要限制元素为N和P;植物化学计量特征并非全部由土壤养分特征直接决定，其明显的种间差异显示植物自身遗传特性在土壤-植物计量特征耦合关系的重要性。
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单位新疆师范大学; 生命科学学院
