陜西省森林生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征.pdf

1、為了闡明陜西省森林生態(tài)系統(tǒng)植物與土壤之間的養(yǎng)分循環(huán)關(guān)系，明確葉片與喬木層整體生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征是否有一致性，本文選取陜西省森林生態(tài)系統(tǒng)121個(gè)具有代表性的樣點(diǎn)為研究對(duì)象，采用野外調(diào)查與室內(nèi)分析相結(jié)合的方法進(jìn)行研究，對(duì)其不同喬木器官和土壤C、N、P含量進(jìn)行了測(cè)定，分析了其葉片、喬木層（葉、枝、干、根）和土壤層(0-100 cm)化學(xué)計(jì)量特征及之間的關(guān)系，以及喬木層和土壤層C、N、P含量及其化學(xué)計(jì)量特征與地理因子及氣候因子的關(guān)系。同時(shí)，對(duì)不同

2、區(qū)域（陜北地區(qū)、關(guān)中地區(qū)、陜南地區(qū)）的人工林和自然林生態(tài)系統(tǒng)喬木層與土壤層C、N、P含量及其化學(xué)計(jì)量特征的異同進(jìn)行分析。另外，對(duì)陜西省不同科（豆科植物刺槐、殼斗科植物遼東櫟以及松科植物油松）及不同櫟類（遼東櫟、栓皮櫟、麻櫟）樹種的喬木層與土壤層C、N、P含量及其化學(xué)計(jì)量特征的差異以及其與地理因子和氣候因子的異同進(jìn)行分析研究。本研究可以為陜西省人工林的建設(shè)和管理提供理論依據(jù)，豐富西北地區(qū)乃至全國(guó)的C、N、P化學(xué)計(jì)量特征數(shù)據(jù)庫。研究結(jié)果表明

3、:
　　1)陜西省森林生態(tài)系統(tǒng)喬木層的C、N、P含量分別為452.23、4.91、0.49 mg·g-1，而植物營(yíng)養(yǎng)器官葉片的C、N、P含量分別為466.28、16.72、1.30 mg·g-1，表現(xiàn)為喬木層養(yǎng)分含量顯著低于葉片水平，且葉片N、P含量較缺乏;土壤層(0-100cm)的C、N、P含量分別為7.65、0.74、0.53 mg·g-1，表層土壤(0-10cm)的C、N、P含量分別為21.73、1.80、0.56 mg·g

4、-1，土壤層各養(yǎng)分含量均表現(xiàn)出表層富集現(xiàn)象，且土壤層養(yǎng)分較匱乏且處于低水平平衡狀態(tài)。
　　2)陜西省森林生態(tài)系統(tǒng)的葉片、喬木層與土壤間的關(guān)系是不同的;喬木層C含量與年均降雨呈顯著的相關(guān)關(guān)系，說明降雨是影響陜西省植物生長(zhǎng)狀態(tài)的一個(gè)主要因素。
　　3)就不同區(qū)域而言，陜南地區(qū)的植物光合作用固定C的能力較陜北地區(qū)和關(guān)中地區(qū)強(qiáng)，喬木層C含量較高;關(guān)中地區(qū)土壤較為肥沃，土壤層N、P含量較高。
　　4)對(duì)于人工林生態(tài)系統(tǒng)來說陜北地

5、區(qū)有機(jī)質(zhì)分解較快，且土壤層P的有效性較高，對(duì)于自然林生態(tài)系統(tǒng)來說雖然不同區(qū)域有機(jī)質(zhì)分解速率是一致的，但是陜北地區(qū)土壤層P的有效性也是較高的。
　　5)對(duì)于人工林生態(tài)系統(tǒng)，陜北地區(qū)側(cè)柏對(duì)N、P的利用效率較高且有著更高的有機(jī)質(zhì)分解速率，關(guān)中地區(qū)油松對(duì)N、P的利用效率最高，刺槐有機(jī)質(zhì)分解速度最高，陜南地區(qū)則是馬尾松對(duì)于N、P的利用率較高，華山松有機(jī)質(zhì)分解速率較高;對(duì)于自然林生態(tài)系統(tǒng)，陜北地區(qū)植物對(duì)P的利用效率高低依次為麻櫟、遼東櫟、白樺

6、，白樺有著更高的有機(jī)質(zhì)分解速率，關(guān)中地區(qū)栓皮櫟對(duì)N的利用效率較高，同時(shí)栓皮櫟和遼東櫟的有機(jī)質(zhì)分解速率較高，陜南地區(qū)麻櫟對(duì)P的利用率是最高的，有機(jī)質(zhì)分解速率則是一致的。
　　6)不同科樹種在單位N、P養(yǎng)分條件下，油松有較高的養(yǎng)分利用效率，但是刺槐的生長(zhǎng)較快。同時(shí)，刺槐林生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)質(zhì)分解速度較快，而油松林生態(tài)系統(tǒng)的N、P有效性和累積效率較高。
　　7)櫟類不同樹種中，遼東櫟林生態(tài)系統(tǒng)植物的N、P養(yǎng)分利用效率較低，各櫟類樹種的

7、生長(zhǎng)速率基本一致，有機(jī)質(zhì)分解速率也是一致的，但是栓皮櫟的P有效性和累積效率要高于遼東櫟。
　　8)不同科樹種中只有油松對(duì)N、P元素的吸收具有一定的比例關(guān)系，而櫟類不同樹種中則是遼東櫟對(duì)N、P元素的吸收具有一定的比例關(guān)系。
　　9)不同樹種喬木層與土壤層C、N、P含量及其化學(xué)計(jì)量特征與地理及氣候因子的關(guān)系不盡相同，但是也存在一致的地方:就不同科樹種而言，除油松外，各樹種喬木層C含量均與年均降雨呈顯著的相關(guān)性;喬木層N、P含量及