全 文 ：
　 　 　 　 　 生 态 学 报
　 　 　 　 　 　 　 （ＳＨＥＮＧＴＡＩ ＸＵＥＢＡＯ）
　 　 第 ３４卷 第 ９期　 　 ２０１４年 ５月　 （半月刊）
目　 　 次
前沿理论与学科综述
基于土壤食物网的生态系统复杂性⁃稳定性关系研究进展 陈云峰，唐　 政，李　 慧，等 （２１７３）………………
滇西北高原入湖河口退化湿地生态修复效益分析 符文超，田　 昆，肖德荣，等 （２１８７）…………………………
典型峰丛洼地耕地、聚落及其与喀斯特石漠化的相互关系———案例研究
李阳兵，罗光杰，白晓永，等 （２１９５）
………………………………………
……………………………………………………………………………
青藏高原东缘高寒草原有毒植物分布与高原鼠兔、高原鼢鼠的相关性 金　 樑，孙　 莉，崔慧君，等 （２２０８）…
周边不同生境条件对茶园蜘蛛群落及叶蝉种群时空结构的影响 黎健龙，唐劲驰，黎秀娣，等 （２２１６）…………
个体与基础生态
三峡库区马尾松林土壤⁃凋落物层酶活性对凋落物分解的影响 葛晓改，肖文发，曾立雄，等 （２２２８）…………
芦苇、香蒲和藨草 ３种挺水植物的养分吸收动力学 张熙灵，王立新，刘华民，等 （２２３８）………………………
沙化程度和林龄对湿地松叶片及林下土壤 Ｃ、Ｎ、Ｐ 化学计量特征影响 胡启武，聂兰琴，郑艳明，等 （２２４６）…
内蒙古典型草原小叶锦鸡儿灌丛化对水分再分配和利用的影响 彭海英，李小雁，童绍玉 （２２５６）……………
遮阴对米槠和杉木原位排放甲烷的影响 陈细香，杨燕华，江　 军，等 （２２６６）……………………………………
桔小实蝇和番石榴实蝇对 ６种寄主果实的产卵选择适应性 刘　 慧，侯柏华，张　 灿，等 （２２７４）………………
鼠尾草属东亚分支的传粉模式 黄艳波，魏宇昆，葛斌杰，等 （２２８２）………………………………………………
种群、群落和生态系统
养分资源脉冲供给对几种微藻种间竞争的影响 李　 伟 （２２９０）…………………………………………………
不同植被恢复类型的土壤肥力质量评价 李静鹏，徐明锋，苏志尧，等 （２２９７）……………………………………
黄土丘陵区植物功能性状的尺度变化与依赖 丁　 曼，温仲明，郑　 颖 （２３０８）…………………………………
湘潭锰矿栾树叶片和土壤 Ｎ、Ｐ 化学计量特征 徐露燕，田大伦，王光军，等 （２３１６）……………………………
黄土高原春小麦农田蒸散及其影响因素 阳伏林，张　 强，王文玉，等 （２３２３）……………………………………
尾矿区不同植被恢复模式下高效固氮菌的筛选及 Ｂｉｏｌｏｇ鉴定 李　 雯，阎爱华，黄秋娴，等 （２３２９）……………
四川理县杂谷脑干旱河谷岷江柏造林恢复效果评价 李东胜，罗　 达，史作民，等 （２３３８）………………………
景观、区域和全球生态
闽南⁃台湾浅滩渔场二长棘鲷群体景观多样性 蔡建堤，苏国强，马　 超，等 （２３４７）……………………………
面向土系调查制图的小尺度区域景观分类———以宁镇丘陵区中一小区域为例
卢浩东，潘剑君，付传城，等 （２３５６）
…………………………………
……………………………………………………………………………
气候变化对华北冬小麦生育期和灌溉需水量的影响 胡摇 玮袁严昌荣袁李迎春袁等 渊圆猿远苑冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎
资源与产业生态
基于 蕴酝阅陨分解的厦门市碳排放强度影响因素分析 刘摇 源袁李向阳袁林剑艺袁等 渊圆猿苑愿冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎
可持续生计目标下的生态旅游发展模式要要要以河北白洋淀湿地自然保护区王家寨社区为例
王摇 瑾袁张玉钧袁石摇 玲 渊圆猿愿愿冤
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荔枝树干液流速率与气象因子的关系 凡摇 超袁邱燕萍袁李志强袁等 渊圆源园员冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
肿腿蜂类寄生蜂室内控害效能评价要要要以松脊吉丁肿腿蜂为例 展茂魁袁杨忠岐袁王小艺袁等 渊圆源员员冤噎噎噎噎
城乡与社会生态
内蒙古草原人类福祉与生态系统服务及其动态变化要要要以锡林郭勒草原为例
代光烁袁娜日苏袁董孝斌袁等 渊圆源圆圆冤
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基于农业面源污染分区的三峡库区生态农业园建设研究 刘摇 涓袁谢摇 谦袁倪九派袁等 渊圆源猿员冤噎噎噎噎噎噎噎
野交通廊道蔓延冶视角下山地城市典型样带空间格局梯度分析 吕志强袁代富强袁周启刚 渊圆源源圆冤噎噎噎噎噎噎
学术信息与动态
美国地理学家协会 圆园员源年会述评 孙然好袁肖荣波 渊圆源缘园冤噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎噎
期刊基本参数院悦晕 员员鄄圆园猿员 辕 匝鄢员怨愿员鄢皂鄢员远鄢圆愿园鄢扎澡鄢孕鄢 预 怨园郾 园园鄢员缘员园鄢猿园鄢圆园员源鄄园缘
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封面图说院 峰丛洼地石漠化要要要峰丛主要分布在云贵高原的边缘部分及桂西尧桂西北地区袁相对高度一般为 圆园园要猿园园皂袁高的
可达 远园园皂以上遥 在峰丛之间袁岩溶洼地尧漏斗尧落水洞很发育袁常形成峰丛洼地或峰丛漏斗的组合形态遥 峰丛洼地
中的土地相当贫瘠袁由于当地人们依靠这些土地种植庄稼为生袁石漠化的发展趋势已经越来越明显遥 尤其在土地承
载力低尧人口压力大的区域石漠化相当严重袁研究峰丛洼地耕地资源分布尧土地利用强度和石漠化发育状况之间的
机理袁有助于从本质上认识石漠化的发生袁对石漠化治理实施科学指导遥
彩图及图说提供院 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 耘鄄皂葬蚤造院 糟蚤贼藻泽援糟澡藻灶躁憎岳 员远猿援糟燥皂
第 34 卷第 9 期
2014年 5月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.34,No.9
May,2014
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:国家林业公益性行业科研专项(201104009);湖南省教育厅项目(湘财教字[2010]70 号);长沙市科技局创新平台项目(K1003009鄄
61)
收稿日期:2013鄄08鄄01; 摇 摇 修订日期:2013鄄11鄄07
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: csuft_tiandalun@ 126.com
DOI: 10.5846 / stxb201308012004
徐露燕,田大伦,王光军,罗赵慧,叶生晶,梁贵.湘潭锰矿栾树叶片和土壤 N、P 化学计量特征.生态学报,2014,34(9):2316鄄2322.
Xu L Y, Tian D L, Wang G J, Luo Z H, Ye S J, Liang G.N and P stoichiometry of Koelreuteria paniculata leaf and soil in Xiangtan Manganese Mine
wasteland.Acta Ecologica Sinica,2014,34(9):2316鄄2322.
湘潭锰矿栾树叶片和土壤 N、P化学计量特征
徐露燕1,2,田大伦1,2,*,王光军1,2,罗赵慧1,2,叶生晶1,2,梁摇 贵1,2
(1. 中南林业科技大学, 长沙摇 410004; 2. 南方林业生态应用技术国家工程实验室, 长沙摇 410004)
摘要:湘潭锰矿区废弃地是一个典型的退化生态系统,针对矿区废弃地植被恢复中 3 个不同林龄的栾树林(3 年生、5 年生和 9
年生),测定了林木叶片以及相应土壤的 N、P 含量,综合分析了不同林龄土壤和林木叶片的化学计量特征。 结果表明,随着年
龄的增长土壤中 N含量呈递增趋势,而 P 含量为递减趋势,在 3个林龄中均表现出显著性差异;3个林龄叶片的 N、P 含量以及
N 颐P 比值差异显著,N、P 含量在年龄增长梯度上表现为降低,而 N 颐P 比值却表现为升高;3个林龄叶片中 N含量与 N 颐P 比值之
间表现出显著正相关,而 P 含量与 N 颐P 比值之间却为显著负相关关系;土壤中 N、P 含量与叶片 N 颐P 比值之间分别存在显著正
相关和负相关关系。 通过对 3个林龄叶片和土壤 N、P 含量及化学计量特征研究,发现 P 很有可能成为湘潭锰矿退化生态系统
植被恢复过程中植物生长的限制性因子。 研究结果可为矿区废弃地植被恢复和经营管理以及森林可持续发展提供科学依据。
关键词:退化生态系统;N 颐P 比值;化学计量特征;相关性分析
N and P stoichiometry of Koelreuteria paniculata leaf and soil in Xiangtan
Manganese Mine wasteland
XU Luyan1,2, TIAN Dalun1,2,*, WANG Guangjun1,2, LUO Zhaohui1,2, YE Shengjing1,2, LIANG Gui1,2
1 Central South University of Forestry and Technology,Changsha 410004,China
2 National Engineering Laboratory for Applied Technology of Forestry & Ecology in South China,Changsha 410004,China
Abstract: To reveal the N 颐P stoichiometry of foliar and soil in Koelreuteria paniculata forests, the N and P concentrations
and their stoichiometry features were investigated in 3鄄, 5鄄 and 9鄄year鄄old stands in Xiangtan Manganese Mine wasteland, a
typical degraded ecosystem in southern China.
The results showed that soil N concentrations increased with the aged stands, but soil P concentrations exhibited an
opposite trend. The N、P concentrations and N 颐P ratios were significantly different in leaves in the studied forests. The N
and P concentrations in leaves decreased with the aged stands, while the N 颐P ratios increased. Leaf N concentration was
positively correlated with N 颐 P ratios, while P concentration was negatively correlated with N 颐 P ratios. There was a
significant positive correlation between the soil N concentration and the leaf N 颐P ratios and a strongly negative correlation
between the soil P concentration and the leaf N 颐 P ratios. Our results indicated that P was probably the limiting factor
controlling the process of plant growth in Xiangtan Manganese Mine wasteland. The results provided scientific references for
vegetation restoration, management and sustainable development in the abandoned mine lands.
Key Words: degraded ecosystem; N 颐P ratios; stoichiometry; correlation analysis
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摇 摇 N、P 是植物生长必需的元素,对植物各种生理
活动起着重要的作用[1鄄2],它们是限制陆地生态系统
植物生长的主要元素[3]。 而植物叶片的 N 颐 P 比值
也被认为是环境判断因子,甚至可以作为土壤的养
份供给状况的指标[4鄄6]。
近年来,生态化学计量学已经成为研究热点,学
者们通过生态化学计量方法来研究 N、P 的区域分布
状况及规律[7]。 国外率先对此进行研究,他们的相
关研究起源于海洋生态系统,后来逐渐扩展到湖泊、
草地、森林等生态系统[8鄄14]。 我国的研究虽然起步
较晚,但是近几年来发展迅速。 虽然对植物叶片 N、
P 含量与 N 颐P 比值的化学计量特征的分析,以及它
们是如何限制植物生长以及被广泛报道,但是这些
研究一般是基于大尺度调查,而且大多是对近自然
生态系统的研究,分析了不同生长阶段、演替阶段、
森林类型等条件下的化学计量特征[15鄄24]。
虽然目前的研究能在一定程度上反映生态系统
中的主要限制因子。 但是,针对矿区退化生态系统
不同林龄植物与土壤的 N、P 化学计量特征的研究鲜
有报道,而通过对该类生态系统植物与土壤 N、P 化
学计量特征的研究,不仅可以深入探讨除重金属元
素以外其它限制矿区植物生长的元素,而且可以了
解在恢复过程中,植物对土壤的改良效果。 因此,本
文以湖南省典型矿区退化生态系统(湘潭锰矿矿区
废弃地)为研究对象,探讨了植被恢复过程中 3 个林
龄的栾树叶片与土壤 N、P 化学计量特征,并分析不
同林龄植物叶片与土壤 N、P 之间的相关性,从生态
化学计量角度为矿区废弃地植被恢复和经营管理以
及森林可持续发展提供科学依据。
1摇 实验方法
1.1摇 试验地概况
试验地设置在湖南省湘潭锰矿矿区,该区域地
处 112毅45忆—112毅55忆 E,27毅53忆— 28毅03忆 N。 锰矿区
属于丘陵地带,位于湘潭市北部约 14 km 处,海拔为
62—165 m,气候湿润,四季分明,多年年平均气温
17. 4益,最高气温可达 42.2益,最低气温可达-8益;
多年年平均降水量为 1431. 4 mm;多年年平均蒸发
量为 1321. 7 mm,属典型亚热带季风气候。
20世纪 60年代初,由于采矿后的煤气灰、尾矿
泥、城市生活垃圾以及矿石废弃物、矿渣等的积累,
形成的退化生态系统。 区域内锰含量极为丰富,水
资源相对贫乏,所以植被生长受到很大限制,其中主
要有艾蒿 ( Artemisia argyi )、 五节芒 ( Miscanthus
floridulus)、灯芯草(Medulla Junci)等草本植物和经
过多年恢复后少量的黄荆 ( Vitex negundo)、枫杨
(China Wingnut)、乌桕 ( Chinese tallow) 等灌木和
乔木。
田大伦等[25]根据矿区土壤理化性质的基本状
况以及现有植被的生长状况,通过盆栽实验发现,栾
树(Koelreuteria paniculata)对矿区植被的恢复效果最
为有效,因此分别在 2004年、2008 年以及 2010 年在
矿区设置样地并栽种 2 年生栾树幼苗,形成了 3 个
不同林龄的栾树林样地,即 3 年生、5 年生和 9 年生
栾树林样地。
3年生栾树林样地由于造林时间较短,对锰矿矿
区土壤改良效果还未显现,因此样地中只有少量的
狗牙根(Cynodon dactylon)、飞蓬(Erigeron acer)、扛
板归(Polygonum perfoliatum)等地被物;5 年生栾树
林样地中,栾树对样地产生一定程度的恢复作用,因
此样地中地被物种类比较多,出现的新物种有猪殃
殃(Galium aparine )、枸杞( Lycium chinense)、耳草
(Hedyotisauricularia)、繁缕(Stellaria media)等;由于
9年生栾树林对矿区恢复时间最久,土壤恢复效果最
为明显,因此样地中植被含量最为丰富,除了长出新
的植物之外,如金银花(Flos Lonicerae)、麦冬(Radix
Ophiopogonis)、构树(Broussonetia papyrifera)等,还生
长出较多的栾树苗。
1.2摇 材料与方法
1.2.1摇 植物和土壤样品采集
本研究于 2011 年 10 月在研究区 3 个林龄的栾
树林中,选择 6 株标准木,每株栾树取 3 份叶子,并
将其装袋,置于 80 益烘箱中烘至恒重,用粉碎机粉
碎后装好用于测定植物叶片 C、N、P 含量。
在样地内选取的标准木周围 1m 以内设置 1 个
采样点,由于采样地属于锰矿废弃地,土层约 40—50
cm厚,矿渣含量很高,因此在取样地采用环刀法,分
别按 0—15、15—30、30—45 cm 3 个层次,每层取土
样 1 kg,共采土样 54个。 土样在室温条件下自然风
干,风干后去除根、石头等杂物,研磨,过 0. 25 mm
筛,保存好用于测定 C、全 N和全 P 含量。
1.2.2摇 分析方法
叶片和土壤 C 含量用重铬酸钾外加热法测定,
7132摇 9期 摇 摇 摇 徐露燕摇 等:湘潭锰矿栾树叶片和土壤 N、P 化学计量特征 摇
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全 N用凯氏定氮法测定,全 P 用硝酸-高氯酸消煮-
钼锑抗分光光度法测定。
1.2.3摇 数据分析
不同林龄林木叶片的 N、P 含量,土壤的 N、P 含
量,土壤 N 颐P 比值和叶片 N 颐P 比值通过单因素方差
分析(One鄄Way ANOVA)的 LSD法进行显著性检验。
叶片 N、P 含量之间以及叶片与土壤 N、P 相关性采
用 Pearson 分析,以上数据分析均用 Excel 2010 和
SPSS 18.0 实现的,图形采用 Sigmaplot 12.3制作。
2摇 结果
2.1摇 栾树叶片的养分含量特征
摇 摇 植物叶片养分特征的统计结果表明,叶片中 C、
N、P 含量的几何平均值分别为 521.38 g / kg、9.85 g /
kg和 0.49 g / kg;叶片 C 颐N、N 颐P 比值和 C 颐P 含量的
算术平均值分别是 52.95、20.04 和 1061.22(表 1)。
C、N间和 C、P 间均呈现不显著的负相关关系(P>
0郾 05),而 N、P 之间存在极显著的负相关性 (P <
0郾 01)。 通过分析植物叶片中养分含量的变异系数,
C含量的变异系数只有 10.65%,而 N、P 分别达到
22郾 33%和 74.83%。
2.2摇 不同林龄栾树林地土壤养分含量变化
图 1 中显示,3 块林地中 N 含量随着土层的加
深变化不显著,而在各个土层中含量随着林龄的增
加而呈现递增趋势,即呈“金字塔冶状分布,并且差异
性极显著(P<0.01);P 含量在土层上差异不明显,基
本是稳定状态,呈“圆柱体冶分布,但在年龄梯度上是
递减趋势,即呈“倒金字塔冶状分布,并且差异极显著
(P<0.01);相关性分析表明 3块林龄林地土壤的 N、
P 含量都存在正相关性,但是不显著(P>0.05)。
表 1摇 栾树林叶片养分含量特征
Table 1摇 Descriptive statistics of leaf nutrients of Koelrenteria paniculata stands
C / (g / kg) N / (g / kg) P / (g / kg) C / N N / P C / P
算术平均值 Arithmetical Mean(A.M) 524.28 10.11 0.69 55.03 25.75 1619.56
标准差 Standard Deviation (SD) 55.85 2.26 0.52 15.57 19.63 1652.15
变异系数 Coefficients of Variation (CV) / % 10.65 22.33 74.83 28.29 76.25 102.01
几何平均值 Geometric Average 521.38 9.85 0.49 52.95 20.04 1061.22
摇 摇
图 1摇 湘潭锰矿 3个林龄土壤 N、P含量
Fig.1摇 Soil total nitrogen and phosphorus concentrations among three forest ages in Xiangtan manganese mine
2.3摇 不同林龄栾树叶片养分含量特征
如图 2所示,3年生、5年生和 9年生栾树叶片 N
含量的算术平均值分别为 22.59、11.56 g / kg 和 7.22
g / kg;叶片 P 含量的几何平均值分别为 1.34、0郾 52 g /
kg和 0.17 g / kg;叶片 N 颐 P 比值分别为 16郾 67、22.4
和 2.75。 通过相关性分析,可以得到 3 个不同林龄
栾树林叶片的 N、P 含量以及 N 颐P 比值均具有极显
著差异(P<0.01),但是 N、P 含量随着年龄的增加均
呈下降趋势,而 N 颐P 比值却呈现相反趋势。
8132 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
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图 2摇 不同林龄栾树叶片 N、P含量和 N 颐P比值
Fig.2摇 Leaf total nitrogen and phosphorus concentrations and N 颐P ratio among three Koelrenteria paniculata forest ages
柱状图顶部字母的不同表示显著性差异(P<0.05)
摇 摇 3年生栾树叶片 N含量和 N 颐P 比值之间呈显著
正相关,相关系数 R2 = 0.456,而 P 与 N 颐P 比值之间
存在负相关关系,但不显著;5 年生栾树叶片 N 含量
与 N 颐P 比值之间呈现显著正相关关系,R2 = 0.370,,
P 与 N 颐P 比值则表现出显著性负相关,R2 = 0.386;9
年生栾树叶片 N含量与 N 颐P 比值之间关系不显著,
而 P 与 N 颐 P 比值为显著负相关关系,R2 = 0. 753
(图 3)。
图 3摇 叶片 N、P含量与 N 颐P比值的相关性
Fig.3摇 The relationship between leaf N,P concentrations and N 颐P ratios
9132摇 9期 摇 摇 摇 徐露燕摇 等:湘潭锰矿栾树叶片和土壤 N、P 化学计量特征 摇
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2.4摇 叶片与土壤中 N、P 含量以及 N 颐P 比值的关系
分别对 3 个林龄栾树叶片的养分浓度和土壤
N、P 含量进行 Pearson 相关性分析,结果表明:3 个
林龄叶片和土壤 N、P 含量之间均没有显著相关性。
使用相同的方法对其 N 颐P 比值和土壤 N、P 含量进
行分析,发现也无显著相关性。
虽然每个林龄中植物叶片与土壤 N、P 含量以及
N 颐P 比值之间不存在显著相关关系,但是从整体看,
叶片 N 颐P 比值与土壤 N 含量之间存在极显著的正
相关关系 (P < 0. 01),线性方程为 y = 0. 0101x +
0郾 5376,相关系数 R2 = 0.5091;而与 P 含量之间存在
极显著的负相关关系(P < 0. 01),线性方程为 y =
-122.09x+59.579,相关系数 R2 = 0.339。
3摇 结论与讨论
3.1摇 不同林龄栾树叶片 N、P 含量和 N 颐P 比值之间
的相关性分析
本文对不同林龄栾树叶片 N、P 含量及化学计量
特征研究发现每个林龄均在 N 含量与 P 含量、N 含
量与 N 颐P 比值、P 含量与 N 颐P 比值之间相关性分析
上表现出一致性,即:N 含量与 P 含量、N 颐P 比值均
呈正相关关系,而 P 含量与 N 颐P 比值呈现出显著负
相关关系(P<0.05)。 这与 Gueswell[6]、Gueswell 和
Koerselman[26]的研究结论类似。 表明随着林龄变
化,P 含量的变化很可能主导 N 颐P 比值的变化[27]。
大量研究表明,叶片的 N 颐P 比值能够反映土壤
养分的限制性情况[3],Koerselman 和 Meuleman[28]早
前就总结一些沼泽、欧石楠荒原、湿草地和沙丘等生
态系统的施肥实验的结果得出结论:当 N 颐 P 比值
<14,则认为是受到 N 的限制;当 N 颐P 比值 > 16 则
表明是受到 P 含量限制。 这个结论被广泛地应用于
判断生态系统限制因子的[29]。 也有学者认为不同
地区有不同阈值,但是普遍认为较高的 N 颐P 比值意
味着受到 P 含量的限制,较低的 N 颐P 比值则是受到
N的限制。 湘潭锰矿区废弃地植被恢复中 3 个林龄
栾树叶片 N 颐P 比值分别 16.7、22.4 和 46.1,均高于
16,因此其生长将受到 P 含量的限制。 并且栾树林
年龄越大叶片中 P 含量越少,N 颐P 比值就越高,这就
说明,随着栾树的增长,P 很有可能是限制性因子。
3.2摇 不同林龄栾树叶片与土壤 N 颐P 比值特征
土壤是植物养分的主要来源,所以其分布和变
化从很大程度上影响着植物的生长。 随着土层的变
化(0—15,15—30,30—45 cm),N、P 含量均呈“圆柱
体冶分布,而刘兴诏等[16]学者对南亚热带森林土壤
N含量的研究结论是:N 含量在土层变化时呈现倒
金字塔形,P 含量呈现“圆柱体冶分布。 N 含量的分
布很可能是因为湘潭锰矿区废弃地是退化生态系
统,土中含有大量的矿渣,还属于前期恢复阶段,凋
落物含量比较少,也鲜有地被物覆盖,所以在土层上
N含量差异不显著;而由于 P 来源于岩石分化,因此
在 0—45 cm 土层上差异并不大。 随着林龄的增长
土壤中 N、N 颐P 比值元素含量均呈现“金字塔冶的分
布,这可能是由于该研究地处于植被恢复阶段,随着
林龄的增长植被丰富度变大,凋落物归还很有可能
导致 N含量在 3个样地的差异显著;而 P 含量呈现
“倒金字塔冶分布,这是因为植物在生长过程中对 P
的需求变大,也说明了该区域栾树在生长过程中 P
是限制性因子。
叶片是植物贮藏养分的主要部位,随着栾树年
龄的增加,叶片中 N、P 含量分布均为“倒金字塔冶
形,3 个林龄叶片 N 颐 P 比值分别是相对应的土壤
N 颐P比值的 10.4、6.9和 6.7 倍。 这表明叶片 N 颐P 比
值与土壤中呈现一致变化。 虽然植物与土壤各自执
行的功能不同[16],N、P 含量以及 N 颐P 比值上有显著
性差异,但是在年龄变化梯度上,N 颐P 比值的变化是
同步的。
土壤和叶片在养分循环中扮演不同角色,因此
它们之间必然存在一定联系。 本文分析得到 3 个林
龄土壤与植物叶片 N、P 含量不存在显著相关关系,
可能是由于该矿区土壤由生活垃圾及矿渣等废弃物
组成,以及该人工林处于恢复的前期阶段,人为干扰
比较大。 另外,从整体看,土壤中 N与栾树叶片 N 颐P
比值存在极显著正相关关系,而 P 含量与叶片 N 颐P
比值存在极显著的负相关关系,这说明土壤作为养
分的输入端,很大程度决定了植物对养分的吸收能
力,同时从另一个角度验证了 P 对该区域植物生长
的限制性作用。
综上分析,限制湘潭锰矿矿区植物生长的原因
除了锰矿以外,还有可能是 P 元素的限制,因此,在
植被恢复过程中可以通过添加 P 元素以帮助植被更
好的恢复。 然而,由于根系作为土鄄植系统的输入
端,在植物生长发育中起着重要作用,而且刘兴诏
0232 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
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等[16]认为根系和叶片之间 N 颐P 比值大小能够指示
生态系统的稳定性,因此,结合湘潭锰矿矿区根系,
对整个土鄄植系统的 N、P 化学计量特征的研究显得
尤为必要。
References:
[ 1 ]摇 Elser J J, Bracken M E S, Clelan d E E, Gruner D S, Harpole W
S, Hillebrand H, Ngai J T, Seabloom E W, Shurin J B, Smith J
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叶生态学报曳圆园员源年征订启事
叶生态学报曳是由中国科学技术协会主管袁中国生态学学会尧中国科学院生态环境研究中心主办的生态学
高级专业学术期刊袁创刊于 员怨愿员年袁报道生态学领域前沿理论和原始创新性研究成果遥 坚持野百花齐放袁百家
争鸣冶的方针袁依靠和团结广大生态学科研工作者袁探索生态学奥秘袁为生态学基础理论研究搭建交流平台袁
促进生态学研究深入发展袁为我国培养和造就生态学科研人才和知识创新服务尧为国民经济建设和发展服务遥
叶生态学报曳主要报道生态学及各分支学科的重要基础理论和应用研究的原始创新性科研成果遥 特别欢
迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章曰研究简报曰生态学新理论尧新方法尧新技术介绍曰新书评价和
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叶生态学报曳为半月刊袁大 员远开本袁圆愿园页袁国内定价 怨园元 辕册袁全年定价 圆员远园元遥
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本期责任副主编摇 于贵瑞摇 摇 摇 编辑部主任摇 孔红梅摇 摇 摇 执行编辑摇 刘天星摇 段摇 靖
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