甘南白龙江3种次生林叶片-凋落物-土壤生态化学计量特征

作者：王飞; 白青蒙; 曹秀文; 刘锦乾^*; 齐瑞; 赵阳; 张涛; 陈学龙; 李波; 王若鉴

来源：中南林业科技大学学报, 2023, 43(12): 116-125.

DOI：10.14067/j.cnki.1673-923x.2023.12.011

• 白龙江
• 次生林
• 化学计量特征
• 叶片
• 凋落物
• 土壤

【目的】以甘肃南部白龙江辽东栎Quercus wutaishansea Mary、红桦Betula albosinensis Burk和糙皮桦Betula utilis D.Don 3种次生林为研究对象，测定植物叶片-凋落物-土壤C、N、P含量，研究3种次生林C、N、P含量及化学计量特征间的相互作用规律与机制，进而更好地理解其潜在生态学过程和影响机理。【方法】采用群落生态学研究方法，在研究区分别设置3块50 m×50 m固定样地，选取样地叶片-凋落物-土壤测量C、N、P含量，运用养分利用效率和再吸收效率分析植物对土壤环境变化的响应和养分利用策略。【结果】结果表明：1)3种次生林有机C、N、P含量均表现为叶片>凋落物>土壤，叶片有机C、P含量高于全国植物叶片平均值，N含量略低于全国平均值，土壤有机C含量高于全国平均值，但是N、P含量低于全国平均值，叶片有机C、N和P含量显著高于凋落物和土壤（P <0.05），凋落物有机C、N和P含量显著高于土壤（P <0.05）。叶片N∶P在11.21～12.98之间，凋落物C∶N在30.63～36.75之间，表现出植物生长和微生物分解凋落物受到N元素的限制；土壤N∶P在1.84～2.21之间，辽东栎最小，糙皮桦最大，糙皮桦N、P计量比显著大于其他2种（P<0.05）。2）糙皮桦叶片N含量内稳态弱，辽东栎和红桦叶片N含量具有较高的内稳态，3种次生林P含量具有较高的内稳态，在土壤低P限制下植物能保持P平衡，限制性养分元素在植物体内的含量具有相对稳定性，对环境变化的响应也较为稳定。植物叶片对N、P的再吸收率表现为红桦>辽东栎>糙皮桦，且对N的吸收率大于P。【结论】3种次生林生长、凋落物分解受N限制明显，土壤P含量较低，N、P是限制白龙江3种次生林生长的主要因素。研究结果旨在为甘肃南部白龙江次生林生态功能恢复与演替提供科学依据。