【摘要】：生態(tài)化學計量學是研究生物系統(tǒng)能量平衡和多重化學元素平衡的科學。生態(tài)化學計量目前主要強調(diào)活的有機體中碳(C)、氮(N)、磷(P)等重要元素間的計量關(guān)系。土壤中C、N、P是限制植物生長發(fā)育的重要養(yǎng)分元素,也是植物賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)和重要的環(huán)境條件。亞熱帶是闊葉林主要分布區(qū),由于受人工干擾天然闊葉林退化嚴重,后經(jīng)人工造林,使其有了一定的恢復。因此,本論文以湘北丘陵區(qū)人工種植混交闊葉林不同樹種為對象,比較研究不同樹種土壤C、N、P含量及其化學計量學特征,揭示同一環(huán)境不同樹種對當?shù)赝寥赖酿B(yǎng)分供給能力的影響,為營造人工林樹種配置及其經(jīng)營管理提供科學依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：(1)研究區(qū)內(nèi)20種樹種0-20cm土層C含量變化范圍為3.07-11.51g·kg-1, 20-40cm土層C含量變化范圍為2.59-9.65g·kg-1,40-60cm土層C含量均值為7.85-2.23g·kg-1, C含量分布特征基本表現(xiàn)為隨土壤深度增加而呈遞減趨勢。0-20cm土層N含量變化范圍為0.42-1.01g·kg-1,20-40cm土層N含量變化范圍為0.34-1.00g·kg-1,40-60cm土層N含量變化范圍為0.30-0.87g·kg-1。0-20cm土層P含量變化范圍為0.42-0.93g·kg-1,20-40cm土層P含量變化范圍為0.35-0.94g·kg-1,40-60cm土層P含量變化范圍為0.27-0.84g·kg-1。(2)研究區(qū)內(nèi)20種樹種0-20cm土層的C/N變化范圍為4.32-16.73,20-40cm土層為3.66-15.56,40-60cm土層為4.54-17.79,平均值分別為11.42、10.70、9.72,表明表層土壤C/N較高,因此表層土壤礦化速率較低,微生物活性受到一定限制,而且研究地C/N比處在我國土壤C/N比(10：1-12：1)平均值范圍內(nèi)。研究區(qū)內(nèi)20種樹種0-20cm土層的N/P變化范圍為0.56-2.17,20-40cm土層為0.36-2.29,40-60cm土層為0.47-1.81,平均值分別為1.16、1.10、0.94,表明本研究地并未受到N限制。研究區(qū)內(nèi)20種樹種0-20cm土層的C/P變化范圍為5.36-23.89,20-40cm土層為3.48-19.79,40-60cm土層為2.65-25.83,平均值分別為12.62、11.37、9.00。由此表明不同樹種對C、N、P的吸收效率不同,是造成土壤C/N/P化學計量學特征差異的主要影響因素。(3)研究區(qū)內(nèi)土壤pH范圍在3.92-5.01之間,為酸性土。土壤含水量變化范圍為10.23%-11.54%。土壤容重為1.38。土壤理化性質(zhì)與C、N、P和化學計量學之間的關(guān)系表現(xiàn)為：除野桐、杜英、闊瓣含笑、柔毛油杉、栓皮櫟和長葉石櫟的土壤pH值與土壤C呈顯著相關(guān),其余樹種的土壤pH值均與土壤C無顯著相關(guān)性。除鵝掌楸、長葉石櫟、柔毛油杉、杜英的土壤pH值與土壤N呈顯著性外,其余樹種的土壤pH值均與N無顯著相關(guān)性。所有樹種的土壤pH值分別與P、C/N之間無顯著相關(guān)性。除杜英、鵝掌楸和柔毛油杉的土壤pH值與N/P呈顯著相關(guān)外,其余無顯著相關(guān)性。除栓皮櫟、野桐、柔毛油杉、杜英的土壤pH值與C/P呈顯著相關(guān),其余無顯著相關(guān)性。除野桐、藍果樹、紅稠木、紅櫸的土壤含水量與土壤C值呈顯著相關(guān)外,其余無顯著相關(guān)性。紅櫸、栓皮櫟、白玉蘭的土壤含水量與土壤N值呈顯著相關(guān)外,其余無顯著相關(guān)性。20種樹種的土壤含水量均與土壤P含量不存在顯著相關(guān)性。除鵝掌楸的土壤含水量與C/N值呈顯著相關(guān)外,其余無顯著相關(guān)性。除栓皮櫟的土壤含水量與N/P呈顯著相關(guān),其余無顯著相關(guān)性。除藍果樹、栓皮櫟和野桐的土壤含水量與C/P呈顯著相關(guān),其余無顯著相關(guān)性。除臭椿、長葉石櫟的土壤容重與C呈顯著相關(guān),其余無顯著相關(guān)性。除長葉石櫟、柔毛油杉的土壤容重與N呈顯著相關(guān),其余無顯著相關(guān)性。20種樹種的土壤容重與P含量無顯著相關(guān)性。20種樹種的土壤容重與C/N無顯著相關(guān)性。除大葉青岡、長葉石櫟的土壤容重與N/P呈顯著相關(guān)外,其余無顯著相關(guān)性。除長葉石櫟的土壤容重與C/P呈顯著相關(guān)外,其余無顯著相關(guān)性。由此進一步表明,20種樹種生長在同一自然環(huán)境中,水熱條件和成土作用沒有成為控制土壤生態(tài)化學特征影響因素,因此,樹種對養(yǎng)分效率吸收和植被枯落物養(yǎng)分歸還成為了控制土壤生態(tài)化學特征主要因素。
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【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】：S714

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 王紹強;于貴瑞;;生態(tài)系統(tǒng)碳氮磷元素的生態(tài)化學計量學特征[J];生態(tài)學報;2008年08期

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本文編號：2288403