會同杉木林生態(tài)系統(tǒng)C-N-P生態(tài)化學(xué)計量的季節(jié)動態(tài)特征.pdf

1、杉木人工林是我國重要的速生用材樹種，隨著杉木林的需求量日漸增大，栽培面積不斷的擴(kuò)大、輪伐期逐漸的縮短，導(dǎo)致杉木林地力逐漸的衰退、初級生產(chǎn)力也在不斷的下降。本文以湖南會同杉木基地Ⅲ號集水區(qū)的27a生杉木人工林為研究對象，采用生態(tài)計量學(xué)的方法，測定和計算葉、枝、根、凋落物以及相應(yīng)土壤的C、N、P含量及計量比。綜合分析了不同季節(jié)杉木葉、枝、根、凋落物、土壤生態(tài)化學(xué)計量的季節(jié)動態(tài)特征，并判斷杉木林生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分限制情況，探討不同季節(jié)養(yǎng)分元素的變

2、化情況及各組分之間的相關(guān)關(guān)系，揭示成熟杉木林養(yǎng)分循環(huán)過程中，植物器官、凋落物、土壤之間的協(xié)同關(guān)系。研究表明:
　　(1)植物器官中的C含量表現(xiàn)為葉＞根＞枝，N、P含量均表現(xiàn)為葉＞枝＞根，且C、P含量的差異性不顯著，N含量的差異性顯著;C∶N、C∶P、N∶P比值均表現(xiàn)為根＞枝＞葉;葉、枝、根的C、N、P含量在生長季節(jié)內(nèi)呈現(xiàn)出先升高后降低再升高的變化趨勢，表明杉木林在春秋兩季生長力較強(qiáng);相關(guān)性分析顯示葉和枝之間呈現(xiàn)顯著相關(guān)關(guān)系要明顯強(qiáng)

3、于葉與根、根與枝之間，表明葉對枝的生態(tài)化學(xué)計量特征影響作用相對較大。
　　(2)生長季節(jié)內(nèi)凋落物C含量表現(xiàn)為先升高后降低再升高，N、P含量均表現(xiàn)為先降低再升高，C∶N、C∶P均表現(xiàn)為先升高后降低，N∶P表現(xiàn)為先降低后升高再降低;由季節(jié)動態(tài)分析可知，凋落物4月份N∶P相對較低，表明這個時期分解速率相對較快，也是凋落物養(yǎng)分歸還的重要時期;由凋落物的C∶N比值分析可知1月份和10月份凋落物分解的C、N元素能有效的貯存，而4月份和7月份C

4、∶N大于最適值，養(yǎng)分會有所損失，養(yǎng)分利用效率降低，這個時期在人為經(jīng)營措施上可以根據(jù)C∶N比例施加定量的氮肥。
　　(3)土壤C、N含量均隨著土層的加深表現(xiàn)為“倒金字塔”狀分布，土層之間差異性并不顯著;由季節(jié)動態(tài)分析可知，土壤C含量在4月份相對較高，N含量在10月份相對較高，P作為一種沉積性的礦物，在土壤中的遷移率很低，整個生長季節(jié)內(nèi)相對保持穩(wěn)定;C∶N、C∶P在4月份相對較高，N∶P在10月份相對較高;C∶N作為土壤質(zhì)量的敏感指標(biāo)

5、，可以衡量土壤C、N養(yǎng)分狀況的指標(biāo)，而且對土壤中C、N的循環(huán)也會有影響，而由相關(guān)性分析可知土壤C、P含量和C∶N之間有著極顯著的正相關(guān)關(guān)系，因此可以通過改變土壤中C、P含量來間接影響C∶N比值。
　　(4)本次研究表明Ⅲ號集水區(qū)杉木林的生長主要受到N的限制，該區(qū)域土壤礦質(zhì)風(fēng)化速率較高，增加了土壤中有機(jī)物質(zhì)的含量，而植物生長所需的N主要來自凋落物的分解，同時杉木林凋落物量相對較少，進(jìn)一步影響植物器官中N、P等營養(yǎng)元素的含量;土壤背景