本文關鍵詞：會同楨楠人工幼林生態(tài)化學計量的時空特征

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【摘要】：植物和土壤的生態(tài)化學計量特征是森林生態(tài)系統(tǒng)健康的重要指示,其元素生態(tài)化學計量學的研究對揭示養(yǎng)分可獲得性以及碳氮磷等元素的循環(huán)和平衡機制具有重要意義。會同木材戰(zhàn)略儲備庫項目楨楠人工林基地是一個由杉木人工林未成林改造地形成的楨楠人工林生態(tài)系統(tǒng),為了解并指導楨楠人工林種植經(jīng)營管理,本文針對楨楠幼林生態(tài)系統(tǒng)中土壤、楨楠和灌草,測定了土壤、楨楠葉片以及灌草的C、N、P含量,綜合分析了不同坡位土壤和不同季節(jié)的土壤、楨楠葉片、灌草的含量及其化學計量比特征,判斷該楨楠人工幼林楨楠生長的養(yǎng)分限制狀況,并揭示生態(tài)系統(tǒng)中林地土壤、楨楠和灌草之間的協(xié)同關系。通過研究得出以下結(jié)論：(1)土壤有機C含量隨著坡位的變化表現(xiàn)為中坡下坡上坡,并且各個坡位間含量差異顯著,而全N、全P含量變化不顯著,全N的含量變化和有機C含量一樣,全P含量則隨坡位變化表現(xiàn)為下坡中坡上坡；C：N和C：P比值隨著坡位的變化與全P含量的變化相同,而N：P比值無明顯變化；隨著土壤中土層的增加有機C、全N和全P含量減少,有機C和全N含量的變化差異性顯著；土壤N：P的平均值為1.59,相關性分析顯示,土壤N含量與N：P比值存在極顯著正相關關系,所以N：P主要受全N含量的控制,且低于其他研究所得的N：P,表明了該實驗地楨楠幼林土壤的N缺乏。(2)不同季節(jié)土壤C、N、P含量存在差異,土壤養(yǎng)分含量受季節(jié)的影響,表現(xiàn)為冬季秋季夏季春季；C:N、C:P、N:P在不同季節(jié)表現(xiàn)出了顯著性的差異。C：N和C：P的比值主要受有機C含量的控制,而與全N含量和全P含量關系不明顯。P元素各個季節(jié)都比較穩(wěn)定,所以N：P與全N含量有相同的變化規(guī)律。(3)不同季節(jié)楨楠葉片有機C含量的變異性較大,而且4月顯著高于其他季節(jié)；葉片全N含量變異性較小,4月和10月的全P含量顯著低于7月全N含量；葉片全P含量變異性也很小,其中7月的全P含量與其他月份的含量也有顯著性差異。依據(jù)楨楠葉片中N、P含量及N：P質(zhì)量比可以推斷出植物所受營養(yǎng)限制狀況,N、P質(zhì)量比14,植物生長主要受N限制。(4)灌木地上部分和地下部分C、N、P含量及C:N、C:P、N:P的季節(jié)變化規(guī)律也存在明顯差異,而且,灌木的地上部分與地下部分在同一季節(jié)中也存在著較大的差異,灌木各部分C、N、P含量及其計量比的季節(jié)變化規(guī)律也存在明顯的差異性。地上部分灌草全P與C：P和N：P均成顯著的負相關關系,N：P與C：P有顯著的正相關關系。地下部分灌草全N與C：N有顯著負相關關系,而且與N：P比呈顯著的正相關關系,N：P與全N含量緊密相關,受全N含量的變化而變化。(5)對土壤、楨楠葉片和灌草進行Pearson相關性分析發(fā)現(xiàn),不同坡位土壤元素含量與楨楠葉片各元素比值之間并未因為坡位變化而表現(xiàn)出顯著的相關性；發(fā)現(xiàn)灌草的地上部分的N：P與上坡土壤的全N含量呈顯著正相關,與中坡土壤的有機C和全N含量也呈顯著正相關關系,灌草的地上部分的N：P還與下坡土壤的全N含量呈顯著的正相關關系,灌草地下部分的N：P與上坡土壤的有機C和全P含量呈極顯著的正相關關系,也與下坡土壤的有機C和全P含量呈極顯著的正相關關系,中坡土壤的全P含量與灌草地下部分的N：P為顯著的正相關關系；楨楠葉片的有機C含量和灌草地下部分的C：N呈極顯著正相關關系,楨楠葉片的C：N與灌草地上部分的全N含量之間存在顯著正相關,楨楠葉片的C：P與灌草地上部分的全N和全P含量呈顯著正相關關系,楨楠葉片的C：P還與灌草地下部分的C：N和灌草地上部分的C：P呈顯著的負相關關系,由此可看出,楨楠葉片和灌草的N：P存在競爭的關系,所以灌草的旺盛生長會抑制楨楠的生長。(6)綜合分析土壤、楨楠葉片和灌草的C、N、P含量及其化學計量的時空特征,我們發(fā)現(xiàn)N很有可能成為會同楨楠人工幼林生態(tài)系統(tǒng)植物生長的限制性因子,而且還找出在該生態(tài)系統(tǒng)中楨楠和灌草是處于競爭地位的。該研究結(jié)果可為指導楨楠人工林種植經(jīng)營管理以及森林可持續(xù)發(fā)展具有重要意義,為山區(qū)土地的合理利用提供科學依據(jù),為該區(qū)及與該區(qū)類型相似地區(qū)的土壤養(yǎng)分的有效利用和管理提供依據(jù),為國家建設戰(zhàn)略儲備基地建設提供相關的數(shù)據(jù)支持。
【學位授予單位】：中南林業(yè)科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S792.24

【參考文獻】

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1 袁偉;董元華;王輝;;不同施肥模式下番茄的生長及生態(tài)化學計量學特征[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學;2010年02期

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本文編號：1224412