【摘要】：凋落物是森林生態(tài)系統(tǒng)的有機質(zhì)和養(yǎng)分儲藏庫,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源之一。本文選取弄崗喀斯特季節(jié)性雨林15 ha森林動態(tài)監(jiān)測樣地中布設(shè)的90個凋落物收集器自2014年3月至2015年2月收集的6個常見種的凋落葉,結(jié)合2014年7月沿海拔梯度(185 368 m)采集的50個土壤樣品,研究了土壤和凋落物的C、N、P化學計量學特征及其沿海拔梯度的變化趨勢。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含量均達到了全國第二次土壤普查分類標準中的一級水平;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個常見種凋落葉的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個常見種凋落葉均表現(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;受個體生長環(huán)境差異的影響,同種凋落葉的C、N、P化學計量學特征可能會存在個體間差異。研究結(jié)果將為我國西南地區(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依據(jù)。
【圖文】：

?2結(jié)果2.1土壤C、N、P化學計量學特征樣地內(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含量的變化趨勢相同,均為峰頂>高坡位>中坡位≈低坡圖1弄崗15ha森林動態(tài)監(jiān)測樣地不同海拔梯度下土壤的C、N、P含量及化學計量比�！鐾莸�;○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森林動態(tài)監(jiān)測樣地6個常見樹種凋落物的C、N、P含量及化學計量比(平均值±標準誤差)。物種編號見表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,土壤形成過程受水分作用強烈,生長著密集的耐陰濕性森林植被,如海南風吹楠(Horsfieldiahainanensis)、對葉榕(Ficushispida)等,土壤被覆率最高且土層深厚,但仍可見突出地表的大塊巖石,個別地段可見落水洞等,土壤類型為有機質(zhì)含量較低的水化棕色石灰土(陳平,1988)。根據(jù)全國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標準,桂西南喀斯特季節(jié)性雨林不同坡位的土壤C含量和N含量均達到了一級水平(C:>40g/kg,N:>2g/kg),土壤P含量除高坡位和峰頂為三級水平(P:0.6-0.8g/kg)外,其他均達到了一級水平(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,在生物尤其是森林植被“自肥”作用的強烈影響下加速了巖石溶蝕、風化以及土壤形成和發(fā)育的進程。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)中國科學院廣西植物研究所廣西喀斯特植物保育與恢復(fù)生態(tài)學重點實驗室;廣西友誼關(guān)森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站;
【基金】：國家自然科學基金(31500342,31660130) 廣西重點研發(fā)計劃項目(桂科AB16380256) 廣西自然科學基金(2015GXNSFBA139050) 中國科學院西部之光項目(人字⺌2014]91號)
【分類號】：S714

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本文編號：2520802