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田地, 迟小龙, 石亮, 刘宵含, 赵常提, 吴梅, 张玉忠, 高永亮
TIAN Di, CHI Xiao-Long, SHI Liang, LIU Xiao-Han, ZHAO Chang-Ti, WU Mei, ZHANG Yu-Zhong, GAO Yong-Liang
摘要： 植物叶片化学计量特征与其光合作用、水分利用等生理生态功能密切相关。同一生境内不同树种的叶片化学计量特征反映出树木对环境养分资源的利用策略。我国塞罕坝地区广布着华北落叶松(Larix gmelinii var. principis-rupprechtii)和樟子松(Pinus sylvestris var. mongholica)人工林，由于人工林传统经营中养分管理等方面的基础薄弱，导致目前普遍存在生产力低、生态系统服务功能不强等问题。为了从树木养分利用的视角，明确该地区不同造林树种的养分利用策略的差异及其驱动因素，进而为半干旱区人工营林树种选择、生态系统提质增效提供理论依据，本研究在塞罕坝地区设置野外调查固定样地，采集了两个优势树种的叶片和土壤样品，测定了碳(C)、氮(N)和磷(P)含量，计算其化学计量比，结合冗余分析和混合效应模型，解析了两个树种叶片化学计量特征及其环境驱动。结果表明：1)两个树种叶片化学计量特征存在显著差异，其中华北落叶松叶片N和P含量高于樟子松，而叶片C含量低于樟子松；2)华北落叶松的叶片化学计量特征随海拔变化显著，但樟子松无显著变化；3)在树木叶片化学计量特征的环境因子驱动方面，土壤养分含量的影响力超过了大气水热因子，土壤总碳含量解释了其变异的57.39% (p = 0.001)，其次是年平均气温，解释了其变异的15.77% (p = 0.04)；4)随年均气温升高，华北落叶松叶片P含量下降，C:P和N:P显著上升，而樟子松叶片化学计量特征无显著变化。可见，塞罕坝地区的樟子松通过保持相对稳定的叶片N-P计量特征，在适应低水养环境时遵循“保守型”策略；而华北落叶松则依赖较高的叶片N、P浓度和C:P、N:P，呈现随环境条件而变化的“活跃型/获取型”策略。本研究明确了华北落叶松和樟子松叶片化学计量特征的差异，为进一步开展养分调控树木生长实验，解析两树种生理生态过程的养分调控机制提供了理论支撑。
