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不同林龄新银合欢重吸收率及其C:N:P化学计量特征



全 文 :http://www.cibj.com/
应用与环境生物学报 Chin J Appl Environ Biol 2015,21 ( 3 ) : 522-527
2015-06-25 DOI: 10.3724/SP.J.1145.2014.11032
收稿日期 Received: 2014-11-22 接受日期 Accepted: 2014-12-28
*国家自然科学基金项目(41201564)和福建农林大学林学院青年
科研基金项目(6112C039Q)资助 Supported by the National Natural
Science Foundation of China (41201564) and the Youth Science and
Technology Foundation of Forestry College Fujian Agriculture and
Forestry University (6112C039Q)
**通信作者 Corresponding author (E-mail: monkey1422@163.com)
不同林龄新银合欢重吸收率及其C:N:P
化学计量特征*
邓浩俊1 陈爱民1 严思维1 林勇明1** 张广帅1 杜 锟1 吴承祯1, 2 洪伟1
1 福建农林大学林学院 福州 350002
2 武夷学院生态与资源工程学院 南平 354300
摘 要 以干热河谷区9、15、26年生新银合欢(Leucaena leucocephala)为研究对象,运用单因素方差分析和Pearson相
关性分析,测定并计算其鲜叶、凋落叶的养分含量、重吸收率及其C:N:P化学计量比. 结果显示:新银合欢鲜叶N、P含
量均表现为15年生>26年生>9年生,凋落叶N、P含量随林龄增加而增大;N、P重吸收率随林龄增大而下降,N、P重
吸收率分别在42.76%-55.90%和26.35%-40.60%之间,N重吸收率均大于P重吸收率;鲜叶C:N、C:P均小于凋落叶,但鲜
叶N:P大于凋落叶,且N:P均大于20;N重吸收率除与凋落叶N:P无显著相关性外,与其他化学计量比均呈显著正相关
(P < 0.05);P重吸收率除与凋落叶C:N、C:P有极显著正相关外(P < 0.01),与其他化学计量比无显著相关性. 本研究
表明,干热河谷区新银合欢养分重吸收率表现出随林龄的增大呈下降的趋势,说明新银合欢保存养分的能力随林龄
增大而下降;而新银合欢在生长过程中主要受P限制. 图1 表5 参31
关键词 干热河谷;新银合欢;鲜叶;凋落叶;重吸收率;化学计量特征
CLC Q945.79
Nutrient resorption effi ciency and C:N:P stoichiometry in different ages of
Leucaena leucocephala*
DENG Haojun1, CHEN Aimin1, YAN Siwei1, LIN Yongming1**, ZHANG Guangshuai1, DU Kun1, WU
Chengzhen1, 2 & HONG Wei1
1College of Forestry, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China
2College of Ecology and Resource Engineering, Wuyi University, Nanping 354300, China
Abstract This research studied the leaf nutrient content before and after senescing, nutrient resorption effi ciency (RE) and C:N:P
stoichiometry of 9, 15 and 26 years Leucaena leucocephala in hot and dry valley, using one way analysis of variance and Pearson
correlation analysis. The results showed the leaf nitrogen (N) and phosphorus (P) content in an order of 15 a > 26 a > 9 a, and
an increase of N and P content of litter along with the forest age. N and P resorption effi ciency (42.76-55.90% and 26.35-40.60 %
respectively) decreased with the forest age, with the N resorption effi ciency greater than P resorption effi ciency. Leaf C:N and C:P
were less than that of litter, but leaf N:P was greater than that of litter and both of them bigger than 20. Except the N:P of litter, N
resorption efficiency was significantly and positively correlated to other stoichiometric ratio, while P resorption efficiency was
signifi cantly and positively correlated only to C:N and C:P of the litter. On the whole, the nutrient resorption effi ciency of Leucaena
leucocephala decreased along with forest age in the hot and dry valley, indicating that the ability of nutrient conservation decreases
with the forest age. Besides, we also found that P is the main limiting factor of Leucaena leucocephala growing.
Keywords hot and dry valley; Leucaena leucocephala; leaf; litter; resorption effi ciency; stoichiometric characteristics
养分重吸收作用指植物在老化前将部分养分转移到
其它器官 再利用的过程 [1]. 养分从衰老叶片迁移并进行再分
配,既延长了养分在植物体内的保存时间,同时也为植物提
供了大量生长所需的养分 [2]. 植物的养分重吸收作用与植物
从无机环境中吸收养分有着同样的重要 性,养分重吸收作用
与植物养分需求有关,也与环境提供的养分相关 [3]. 同时,养
分重吸收作用是植物适应贫瘠环境、提高种间竞争的策略 [4].
养分中氮(N)、磷(P)作为植物生长的主要限制因子,在植
物生长代谢过程中发挥着重要的作用,而生态化学计量学的
发展和完善,也为植物的养分元素平衡[5]、养分转移 [6]、植物
52321卷 邓浩俊等
http://www.cibj.com/ Chin J Appl Environ Biol 应用与环境生物学报
多样性 [7]及植物养分季节变化 [8]等方面提供了新的思路和研
究手段. 在脆弱生态系统中,植物通常通过增强重吸收作用
应对贫瘠的土壤环境 [9]. 因此,通过研究脆弱生态系统中的
植物重吸收作用,有助于了解植物应对环境变化的策略及其
生长中主要的限制因子,对维持脆弱生态系统植被的正向演
替及其管理措施的制定有着重要的指导作用.
新银合欢(Leucaena leucocephala)属豆科银合欢属,是
一种广泛分布于华南地区的常绿小乔木. 新银合欢生长快,
萌生能力强,根系发达并且具有固氮能力,有较强的环境适
应性和抗逆性,是云南省昆明市东川区干热河谷退化山地植
被恢复及重建的主要树种. 前人对于新银合欢的研究目前主
要集中在种间竞争 [10]、林下植被 [11]、根系生长情况 [12]以及土
壤理化性质的变化 [13]等方面,对新银合欢生长机理、养分利
用策略等方面研究涉及较少. 本研究拟以生态化学计量学为
研究手段,综合分析干热河谷区新银合欢重吸收率以及鲜
叶、凋落叶的C:N:P化学计量特征,阐明新银合欢的生长机
理、养分利用策略,有助于了解新银合欢应对水土流失强烈
区恶劣生存环境的生长策略和加深对新银合欢人工林经营
过程中养分循环、利用特征与效率等方面的认识,对干热河
谷泥石流频发和水土流失严重区的生态恢复和水土保持工
作有着重要的科学与实践指导意义.
1 研究区概况和研究方法
1.1 研究区概况
研究区位于云南省昆明市东川区绿茂乡境内的蒋家沟,
东经103°06′-103°13′、北纬26°13′-26°17′,海拔1 042-3 269 m,为
典型的中山地貌. 海拔低于1 600 m的区域主要为干热河谷
气候区,干湿季分明,5-10月为该气候区的湿季,年平均气温
在20 ℃以上,平均降雨量为693 mm,平均蒸发量约为3 638
mm,蒸发量约为降雨量的5倍. 研究区内水土流失严重,泥
石流频发,导致该区域石漠化严重,土壤类型主要为砾石较
高的初育土.
1.2 样地概况
样地设置:中国科学院东川泥石流观测研究站西侧坡面
拥有蒋家沟流域面积最大以及林龄分布最广的新银合欢林,
但因不少林木分布于陡峭的坡面,分布分散且面积太小无代
表性,再加上新银合欢更新较快,连续型的不同林龄新银合
欢样地选择难度较大. 为此,在本研究前期通过大量调查,
最后选取9年生、15年生和26年生新银合欢人工恢复林为调
查样地,但由于9年生新银合欢连续分布的最大面积仅600多
m2(约30 m × 20 m),为了避免影响实验结果,最后均把15
年生和26年生林地样地设置为30 m × 20 m;其中15年生和
26年生样地间隔约20 m,9年生与15年生、26年生样地间隔约
50 m. 于2014年8月(干热河谷气候区雨季,新银合欢生长旺
季),对样地内林木进行胸径、树高的测量,获取的样地数据
如表1,不同林龄新银合欢土壤性状如表2. 群落调查后,在
每个林龄样地内,选取胸径树高较为接近的3个10 m × 10 m
样方,用于凋落叶收集、鲜叶和土壤取样,3个林龄共9个10
m × 10 m样方.
样地概况:26年新银合欢为1988年以幼苗引种在荒坡
上,种植后一直封育禁伐,林木密度约为2 366株/hm2,新
银合欢人工林灌木稀少,仅有坡柳(Dodonaea viscose)、
苦刺(Sophora davidii)、马桑(Coriaria sinica). 林下草本
主要有扭黄茅(Heteropogon contortus)、黄背草(Themeda
japonica)、小叶荩草(Arthraxon lancif olius)、多花杭子梢
(Campylotropis polyantha)等,林下植被盖度约80%. 15年
新银合欢林主要以天然萌生林为主,林木密度约为3 033株/
hm2,林下植被稀少并伴随少量的剑麻(A. achilleoides). 林
下植被盖度约25%,主要有扭黄茅(Heteropogon contortus)、
黄背草(Themeda japonica)和小叶荩草(Arthraxon lancif
olius). 9年新银合欢林密度约为4 400株/hm2,林下主要以
新银合欢幼苗为主,并伴有少量的扭黄茅(Heteropogon
contortus),总体盖度不足20%.
1.3 样品采集
鲜叶取样:对每棵新银合欢进行每木检尺后,于林冠处
剪取一根向阳面3级枝条,选取完整无病虫害当年生成熟叶
片20片. 每个林龄3袋混合鲜叶,3个林龄共9袋鲜叶混合样品.
样品置于烘箱,设定90 ℃杀青30 min后,65 ℃烘至恒重量,
最后粉碎过0.5 mm筛备用.
凋落叶取样:将9块大小为1 m × 1 m的尼龙布分别放置
于每个10 m ×10 m样地中央,林下植被之上,每日傍晚收集凋
落物,去除凋落物中花、枝、鲜叶及其他杂质,将凋落叶装进
信封,收集时间为1个月. 将9个样地样品收集完毕后,将样品
表1 不同林龄新银合欢样地概况
Table 1 Characteristics of Leucaena leucocephala forests of different age
林龄
Age (t/a)
经度
Longitude
纬度
Latitude
海拔 (h/m)
Elevation
平均坡度
Average slope (α/°)
平均树高
Average Height (h/m)
平均胸径
Average DBH (D/cm)
9 103°0801 26°1441 1399.1 28.5 7.38 5.28
15 103°0760 26°1443 1352.4 33.9 9.72 7.43
26 103°0749 26°1453 1314.9 26.8 12.15 10.21
表2 不同林龄新银合欢人工恢复林0-10 cm土壤性质
Table 2 Soil prop erty in Leucaena leucocephala forests of different age
林龄
Age (t/a)
有机碳
OC (w/g kg-1)
全氮
TN (w/g kg-1)
全磷
TP (w/g kg-1)
水解氮
AN (w/mg kg-1)
有效磷
AP (w/mg kg-1)
9 49.39 ± 4.41a 4.34 ± 0.27ab 1.03 ± 0.07a 264.65 ± 39.60a 106.39 ± 4.45b
15 52.8 ± 4.62a 5.09 ± 0.49b 0.93 ± 0.03a 256.26 ± 38.18a 47.17 ± 7.06a
26 41.22 ± 4.23a 3.63 ± 0.31a 0.88 ± 0.01a 152.53 ± 16.32a 61.09 ± 5.00a
同列数据不同小写字母表示差异达到显著水平(P < 0.05).
Lowercase letters in the same column indicate signifi cant difference at 0.05 level.
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应用与环境生物学报 Chin J Appl Environ Biol http://www.cibj.com/
不同林龄新银合欢重吸收率及其C:N:P化学计量特征 3期
置烘箱设定65 ℃烘至恒重量,最后粉碎过0.5 mm筛备用.
土壤取样:在每 个10 m × 10 m样地,以梅花型取5个点,
去除腐殖质层取0-10 cm土壤,将5个样混合均匀,每个林龄3
份混合土壤样品. 去除细根、杂物后进行风干,过2 mm土壤
筛为测定有效磷和水解氮,过0.149 mm筛为测定有机碳、全
氮、全磷.
鲜叶、凋落叶和土壤的取样时间均为2014年8月.
1.4 样品测定
植物:样品测定前再次置烘箱于65 ℃烘8 h,冷却后进
行称样测定. 鲜叶、凋落叶有机碳采用重铬酸钾-外加热法,
鲜叶、凋落叶氮、磷采用浓H2SO4-HCOl4消煮,氮测定用凯氏
定氮法,磷测定用钼锑抗比色法.
土壤:有机碳采用重铬酸钾-外加热法,全氮为凯氏定
氮法,全磷为碱熔-钼锑抗显色法测定,水解性氮为碱解-扩
散法,有效磷为盐酸-硫酸浸提法.
1.5 数据处理
养分重吸收率(Resorption effi ciency,RE)计算公式:RE
= (w1-w2)/w1 × 100%,其中RE为养分重吸收率,w1为鲜叶衰
老前养分的质量含量,w2为衰老后即凋落叶养分的质量含量
(g kg-1)[3].
采用SPSS19.0和Excel进行数据处理及图形绘制. 运用
单因素(One-way ANOVA)方差分析中的LSD进行显著性检
验及多重比较,以P < 0.05表示;N、P重吸收率与鲜叶、凋落
叶C:N:P化学计量比之间的相关性运用双变量相关分析中
Pearson相关分析进行分析. 其中表2、表3、表4以及图1数据
均为平均值±标准误差(Mean±SE).
2 结果与分析
2.1 不同林龄新银合欢鲜叶和凋落叶C、N、P含量
由测定结果(表3)可知,新银合欢鲜叶C含量在341.75-
415.14 g kg-1之间,不同林龄之间C含量的关系为15年生>9年
生>26年生,且15年生、9年生显著大于26年生(P < 0.05);
鲜叶N、P含量分别在39.06-42.64 g kg-1和1.39-1.65 g kg-1之间,
均表现为15年生、26年生显著大于9年生(P < 0.05). 凋落叶
C含量在359.93-429.05 g kg-1之间,15年生、26年生显著大于
9年生(P < 0.05);凋落叶N含量较鲜叶下降明显,在17.18-
24.12 g kg-1之间,表现为26年生>15年生>9年生(P < 0.05);
凋落叶P含量在0.82-1.16 g kg-1之间,均低于鲜叶P含量,表现
为15年生、26年生显著大于9年生(P < 0.05). 除鲜叶C含量
总体小于凋落叶C含量外,鲜叶N、P含量均大于凋落叶,鲜叶
N、P含量变化趋势表现为15年生>26年生>9年生,凋落叶
N、P含量变化趋势表现为26年生>15年生>9年生.
2.2 不同林龄新银合欢鲜叶N、P重吸收率
由测定结果(图1)可知,新银合欢N的重吸收率明显大
于P的重吸收率. N的重吸收率在42.76%-55.90%之间,9年生
显著大于15年生、26年生(P < 0.05). P的重吸收率在26.35%-
40.60%之间,表现为9年生>15年生>26年生,9年生显著大
于26年生(P < 0.05). N重吸收率从9年生到15年生降幅为
16.50%,15年生到26年生降幅为8.50%;P重吸收率的降幅均
比N大,分别为23.01%和15.72%. N、P重吸收率均表现为9年
生>15年生>26年生,说明随着林龄增加,N、P重吸收率呈
下降趋势,新银合欢N的重吸收率均大于P的重吸收率,但P
重吸收率降幅较N重吸收率大.
0
10
20
30
40
50
60
N P




R
es
or
pt
io
n
ef
fic
ie
nc
y
(r
/%
)
9 a 15 a 26 aa
a
b
ab
c
b
图1 不同年龄新银合欢N、P重吸收率.
Fig. 1 N, P resorption efficiency in Leucaena leucocephala forests of
different age.
2.3 不同林龄新银合欢鲜叶、凋落叶C:N:P化学计量比
鲜叶和凋落叶C:N:P化学计量比有明显差异(表4). 鲜
叶C:N在8.15-10.48之间,凋落叶C:N在16.90-20.95之间,凋落
叶C:N明显大于鲜叶C:N,且两者趋势均表现为9年生>15年
生>26年生. 鲜叶N:P在25.79-28.77之间,15年生、26年生显
著大于9年生(P < 0.05);凋落叶N:P在20.60-21.47之间,不同
林龄之间不存在显著差异性. 鲜叶、凋落叶C:P表现随着年
龄增加而下降的趋势,均表现为9年生显著大于26年生(P <
0.05).
表4 不同林龄新银合欢鲜叶、凋落叶C:N:P化学计量特征
Table 4 C, N, P stoichiometry in Leucaena leucocephala forests of
different age
类型
Type
林龄 Age
(t/a) C:N N:P C:P
鲜叶
Leaf
9 10.48 ± 0.15a 28.77 ± 0.15a 301.57 ± 5.59a
15 9.77 ± 0.50a 25.79 ± 0.54b 252.30 ± 15.77b
26 8.15 ± 0.50b 26.54 ± 0.31b 216.69 ± 14.49b
凋落叶
Litter
9 20.95 ± 0.40a 21.47 ± 1.55 448.85 ± 31.09a
15 18.97 ± 0.87b 20.60 ± 1.45 386.19 ± 20.40ab
26 16.90 ± 0.29c 20.81 ± 0.46 351.52 ± 8.54b
同列数据不同小写字母表示差异达到显著水平(P < 0.05).
Lowercase letters in the same column indicate signifi cant difference at 0.05
level.
表3 不同林龄新银合欢鲜叶和凋落物C、N、P含量
Table 3 C, N, P content of leaf and litter in Leucaena leucocephala forests
of different age
类型
Type
林龄 Age
(t/a) C (w/g kg
-1) N (w/g kg-1) P (w/g kg-1)
鲜叶
Leaf
9 408.92 ± 28.86a 39.06 ± 0.62b 1.39 ± 0.04b
15 415.14 ± 18.86a 42.64 ± 0.84a 1.65 ± 0.06a
26 341.75 ± 16.68b 42.16 ± 0.67a 1.58 ± 0.04a
凋落叶
Litter
9 359.93 ± 7.33b 17.18 ± 0.12c 0.82 ± 0.06b
15 429.05 ± 14.75a 22.69 ± 0.36b 1.13 ± 0.08a
26 407.44 ± 5.64a 24.12 ± 0.24a 1.16 ± 0.02a
同列数据不同小写字母表示差异达到显著水平(P < 0.05).
Lowercase letters in the same column indicate signifi cant difference at 0.05
level.
52521卷 邓浩俊等
http://www.cibj.com/ Chin J Appl Environ Biol 应用与环境生物学报
2.4 新银合欢鲜叶和凋落叶N、P重吸收率与C:N:P化
学计量特征的相关性分析
利用Pearson相关系数分析新银合欢鲜叶N、P重吸收率
与鲜叶、凋落叶C:N:P化学计量特征的相关性,结果如表5. N
重吸收率与鲜叶C:N、N:P、C:P均呈显著正相关,相关系数分
别为0.519、0.610、0.630(P < 0.05);P重吸收率则与鲜叶C:N:P
化学计量无显著相关性. N重吸收率除与凋落叶N:P无显著相
关性外,与凋落叶C:N、C:P呈极显著正相关(P < 0.01);而P
重吸收率除与凋落叶C:N无显著相关性外,与凋落叶N:P、C:P
呈极显著正相关(P < 0.01).
表5 新银合欢鲜叶和凋落叶N、P重吸收率与C:N:P化学计量特征的相关性
Table 5 Relationship between N, P resorption efficiency and C:N:P
stoichiometric characteristics in Leucaena leucocephala forests of different
age
重吸收率
RE
鲜叶 Leaf 凋落叶 Litter
C:N N:P C:P C:N N:P C:P
N 0.519* 0.610* 0.630* 0.803** -0.01 0.566**
P 0.410 0.187 0.390 0.184 0.812** 0.851**
*显著相关(P < 0.05);**极显著相关(P < 0.01).
* indicates signif icant differences (P < 0.05); ** indicates extremely
signifi cant differences (P < 0.01)
3 讨 论
3.1 不同林龄新银合欢鲜叶和凋落叶N、P变化及其
重吸收率特征
叶片中的养分含量能反映树木的营养状况,而营养状
况是土壤性质、季节长度、水分供应等诸多环境因子作用的
结果 [14]. 不同林龄新银合欢鲜叶N、P含量差异显著,均表现
为15年生>26年生>9年生. 新银合欢林下植被盖度由15年
生的25%迅速增加至26年生的80%,林下植被对养分需求增
大,导致土壤表层OC、TN、TP、AN均比15年生、9年生低(表
2),说明随着林龄的进一步增大,林下植被的增加导致林木
表层土壤养分下降,这可能是导致26年生新银合欢叶片N、
P含量下降的主要原因;而9年生新银合欢处于快速生长阶
段,植株中各构件养分需求较大,有研究表明,幼龄新银合
欢为了获取更多的养分和水分以及应对松散的土壤状况,会
把更多的养分分配至细根部分以此适应松散、贫瘠、干旱的
土壤环境 [10],这可能是导致9年生新银合欢叶片N、P含量较
低的主要原因. 凋落叶N、P含量表现为26年生>15年生>9年
生,N、P含量随林龄的增大而显著增大. 重吸收率是导致凋
落叶N、P含量趋势变化的主要原因:N、P重吸收率为9年生
>15年生>26年生,9年生新银合欢因其对鲜叶有较高的重
吸收率,因此导致凋落叶N、P含量相比15年生、26年生低.
新银合欢的N、P重吸收率随林龄的增加而下降,与曾德
慧等有关不同林龄樟子松重吸收率变化趋势一致,但N、P重
吸收率均低于他们的研究结果 [15],这是因为植物的重吸收作
用在不同的树种以及不同环境条件下均有差异. 前人研究表
明,当枯落叶中N含量小于0.70%,P含量小于0.05%,说明N、
P被完全重吸收,而凋落叶N、P含量分别大于1.00%和0.08%
时,N、P为不完全吸收 [16-17]. 本研究中,不同林龄新银合欢凋
落叶N含量在1.72%-2.41%之间,P含量在0.08%-0.12%之间,
N、P含量在新银合欢均表现为不完全吸收,表明新银合欢养
分转移较差. N含量均大于1.00%,为不完全吸收,而P的含量
接近0.08%,接近完全吸收,从这方面说明新银合欢对P重吸
收较多,这可能是因为土壤P不能满足新银合欢的生长需求,
新银合欢采取提高自身P重吸收率的对策以满足生长需求.
3.2 不同林龄新银合欢鲜叶、凋落叶C:N:P化学计量
特征
由于C在鲜叶中含量均较高,鲜叶C:N、C:P的变化主要
受鲜叶N、P含量影响,因此C:N、C:P能反映植物对N、P利用
效率和同化C的能力[18-20]. 生长率假说认为,生物的个体生长
速率应该与体内的C:N、C:P比呈负相关 [21-22]. 而本研究结果为
C:N、C:P随新银合欢林龄增加而降低,与生长率假说结果一
致. 较高的C:N、C:P比是植物对N、P较高利用效率的体现,
这从N、P吸收率随林龄增大而降低中可以得到证实. 新银合
欢生长在泥石流频发区,土壤松散,养分条件较差,新银合
欢在生长初始阶段,必须提高其重吸收率,减少养分流失来
保证林木生长,以适应较为贫瘠的土壤条件. N、P作为鲜叶
的必要矿物质养分和植物生长的限制元素,其N:P能作为植
物N饱和以及P贫缺的指标 [23]. 当鲜叶N:P < 14时植物受N限
制,N:P在14-16时同时受到N、P的制约,而N:P > 16时植物生
长则受P限制[24]. 新银合欢鲜叶N:P在25.79-28.77之间,表明不
同林龄新银合欢均受P的限制,这与新银合欢再吸收率显示
P重吸收较多的结果一致. 凋落叶中C:N是评价凋落叶质量的
重要指标,较低的C:N通常有较高的分解速率 [25-27],新银合欢
凋落叶C:N随林龄增加而下降,说明在其他微环境条件相似
的前提下林龄越大的新银合欢凋落叶分解速率可能越快. 由
于新银合欢N、P吸收率随林龄增加而下降,老龄新银合欢林
为满足自身养分需求,可能采取降低凋落叶C:N的应对策略
以增强凋落叶分解速率,促进凋落叶养分回归土壤,使老龄
新银合欢可从土壤中获取更多的养分.
3.3 新银合欢再吸收率与鲜叶、凋落叶C:N:P化学计
量特征的关系
通过Pearson相关分析发现,新银合欢N重吸收率与鲜叶
C:N、N:P、C:P均呈显著正相关,但P吸收率与鲜叶C:N、N:P、
C:P无显著相关性. 凋落叶N重吸收率与C:N、C:P有极显著正
相关,P重吸收率与N:P、C:P呈极显著正相关. 研究植物重吸
收率的方法有很多,在本研究中,利用鲜叶和凋落叶的元素
(N、P)含量计算新银合欢的重吸收率,但也有研究利用C/
元素(N、P)比率来计算植物重吸收率 [18, 28-29]. 在新银合欢重
吸收率与C/元素比率的相关性中,N重吸收率与鲜叶、凋落叶
C:N、C:P均呈显著正相关,而P重吸收率也与凋落叶C:P成极
显著,说明新银合欢重吸收率与C:N:P化学特征有一定的相
关性. 在本研究中,新银合欢鲜叶、凋落叶C:N:P化学计量特
征与N重吸收率相关性较强,但P重吸收率的相关性较差. 近
年来,有关植物重吸收率的研究主要集中于通过添加N、P营
养元素来分析植物重吸收率及其C:N:P化学计量比的变化特
征 [6, 30-31]. 但是,养分的添加使得C:N:P化学计量特征变化的
因素增多,因此,要了解植物重吸收率与化学计量特征仍需
要更多定量的研究工作.
526
应用与环境生物学报 Chin J Appl Environ Biol http://www.cibj.com/
不同林龄新银合欢重吸收率及其C:N:P化学计量特征 3期
4 结 论
新银合欢重吸收率随林龄增大而下降,说明新银合欢
保存养分的能力随林龄增大而下降. 而养分重吸收率、凋落
叶元素残量及鲜叶N:P化学计量特征指示作用表明,不同林
龄新银合欢生长限制因子均为P.
不同林龄新银合欢获取养分的方式存在差异,幼龄林
主要靠在鲜叶凋落前将养分转移获取养分;但随着年龄的
增加,新银合欢养分重吸收率下降,老龄林则主要采取降低
凋落叶C:N的应对策略,提高微环境条件相似时的凋落叶分
解速率,从土壤中获取更多的养分.
新银合欢鲜叶、凋落叶C:N、C:P、N:P与N、P重吸收率有
一定的显著关系,但相关性差异较大. 本研究测定不同林龄
新银合欢鲜叶与凋落叶养分,可能是导致重吸收率与化学计
量比之间的相关性差异较大的原因. 由于本文未进行土壤与
新银合欢C、N、P含量的长期定位观测,缺乏土壤与新银合
欢养分含量间动态关系的认识,在下一步将加强此方面的研
究工作,以更精确客观地认识新银合欢应对恶劣生存环境的
生长策略.
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