【摘要】：凋落物是森林生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分儲(chǔ)藏庫(kù),是土壤和植物間物質(zhì)交換的樞紐,是森林土壤肥力的主要來(lái)源之一。本文選取弄崗喀斯特季節(jié)性雨林15 ha森林動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)樣地中布設(shè)的90個(gè)凋落物收集器自2014年3月至2015年2月收集的6個(gè)常見(jiàn)種的凋落葉,結(jié)合2014年7月沿海拔梯度(185 368 m)采集的50個(gè)土壤樣品,研究了土壤和凋落物的C、N、P化學(xué)計(jì)量學(xué)特征及其沿海拔梯度的變化趨勢(shì)。結(jié)果表明,除P含量在高坡位及峰頂較低外,土壤中的C、N、P含量均達(dá)到了全國(guó)第二次土壤普查分類標(biāo)準(zhǔn)中的一級(jí)水平;土壤的C、N含量及C:P和N:P與海拔呈正比,P含量和C:N與海拔呈反比。因本文采樣的海拔差異較小,推測(cè)上述土壤養(yǎng)分含量與海拔的關(guān)系主要是由于微地形引起的土壤差異而不是海拔差引起的氣象因子差異所致。與其他森林生態(tài)系統(tǒng)相比,這6個(gè)常見(jiàn)種凋落葉的C、N、P含量的平均值呈現(xiàn)出高C和N、低P的格局;而不同海拔凋落葉的C、N、P并未表現(xiàn)出類似土壤中的變化規(guī)律;6個(gè)常見(jiàn)種凋落葉均表現(xiàn)出春季較高的C含量和夏季較高的N、P含量。雖然桂西南喀斯特季節(jié)性雨林中土壤的C、N、P含量總體水平較高,但其單位面積內(nèi)的胸高斷面積之和卻遠(yuǎn)低于其他森林生態(tài)系統(tǒng),表現(xiàn)為生物承載量較低;受個(gè)體生長(zhǎng)環(huán)境差異的影響,同種凋落葉的C、N、P化學(xué)計(jì)量學(xué)特征可能會(huì)存在個(gè)體間差異。研究結(jié)果將為我國(guó)西南地區(qū)典型喀斯特生態(tài)脆弱區(qū)的生態(tài)功能恢復(fù)與植被重建提供科學(xué)依據(jù)。
【圖文】：

?2結(jié)果2.1土壤C、N、P化學(xué)計(jì)量學(xué)特征樣地內(nèi)不同海拔梯度的表層土壤理化性質(zhì)的空間變異強(qiáng)烈,并與海拔表現(xiàn)出顯著的相關(guān)性(圖1)。其中,表層土壤C含量為58.80 187.60g/kg,平均值為112.09g/kg,且隨著海拔的升高逐漸增加(R2=0.3628,P<0.0001);N含量為3.88 11.88g/kg,平均值為7.04g/kg,且隨著海拔的升高逐漸增加(R2=0.4769,P<0.0001);P含量為0.53 3.54g/kg,平均值為1.35g/kg,且隨著海拔的升高逐漸降低(R2=0.692,P<0.0001)。不同生境類型中土壤C含量和N含量的變化趨勢(shì)相同,均為峰頂>高坡位>中坡位≈低坡圖1弄崗15ha森林動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)樣地不同海拔梯度下土壤的C、N、P含量及化學(xué)計(jì)量比。■洼地;○低坡位;▲中坡位;□高坡位;●峰頂。Fig.1SoilC,N,Pcontentsandstoichiometryalongaltitudegradientofthe15haforestdynamicsplotinNonggang,Guangxi.■Depression;○Lowerslope;▲Middleslope;□Higherslope;●Hilltop.

1090生物多樣性BiodiversityScience第25卷圖2弄崗15ha森林動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)樣地6個(gè)常見(jiàn)樹(shù)種凋落物的C、N、P含量及化學(xué)計(jì)量比(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差)。物種編號(hào)見(jiàn)表1。Fig.2LitterfallC,N,Pcontentsandstoichiometry(mean±SE)ofsixcommontreespeciesofthe15haforestdynamicsplotinNonggang,Guangxi.ThesixcommontreespeciesarethesameasinTable1.旱性山頂矮林,如蕓香竹(Boniasaxatilis)、毛葉鐵欖(Sinosideroxylonpedunculatum)等,土壤類型為黑色石灰土,表現(xiàn)特征為被覆率極低、土層淺薄且多分布于巖石縫隙、但土壤有機(jī)質(zhì)含量豐富;峰叢中部和中下部坡度較緩,氣候和水分條件良好,生長(zhǎng)著具熱帶季節(jié)性雨林特征的森林植被,土壤類型為棕色石灰土,表現(xiàn)特征為被覆率較高、土層較厚且土壤有機(jī)質(zhì)含量較豐富;洼地和周邊谷地常有季節(jié)性積水,土壤形成過(guò)程受水分作用強(qiáng)烈,生長(zhǎng)著密集的耐陰濕性森林植被,如海南風(fēng)吹楠(Horsfieldiahainanensis)、對(duì)葉榕(Ficushispida)等,土壤被覆率最高且土層深厚,但仍可見(jiàn)突出地表的大塊巖石,個(gè)別地段可見(jiàn)落水洞等,土壤類型為有機(jī)質(zhì)含量較低的水化棕色石灰土(陳平,1988)。根據(jù)全國(guó)第二次土壤普查養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),桂西南喀斯特季節(jié)性雨林不同坡位的土壤C含量和N含量均達(dá)到了一級(jí)水平(C:>40g/kg,N:>2g/kg),土壤P含量除高坡位和峰頂為三級(jí)水平(P:0.6-0.8g/kg)外,其他均達(dá)到了一級(jí)水平(P:>1g/kg)。這表明桂西南喀斯特季節(jié)性雨林在局域環(huán)境中土壤養(yǎng)分含量較高,其高溫多雨的氣候條件極有利于生物繁衍和生長(zhǎng),在生物尤其是森林植被“自肥”作用的強(qiáng)烈影響下加速了巖石溶蝕、風(fēng)化以及土壤形成和發(fā)育的進(jìn)程。但是在區(qū)域環(huán)境中,在喀斯特的特殊地形如峰林、峰叢、洼地、漏斗、槽谷、坡立谷等的作用下,形成了地表基巖出露面積較大、土層淺雹
【作者單位】： 廣西壯族自治區(qū)中國(guó)科學(xué)院廣西植物研究所廣西喀斯特植物保育與恢復(fù)生態(tài)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;廣西友誼關(guān)森林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家定位觀測(cè)研究站;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(31500342,31660130) 廣西重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(桂科AB16380256) 廣西自然科學(xué)基金(2015GXNSFBA139050) 中國(guó)科學(xué)院西部之光項(xiàng)目(人字⺌2014]91號(hào))
【分類號(hào)】：S714

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本文編號(hào)：2520802