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西南喀斯特石漠化环境适生植物构树细根、根际土壤化学计量特征
植物生态学报
2020, 44 (9):
962-972.
DOI: 10.17521/cjpe.2020.0083
为了解西南喀斯特石漠化适生植物构树(Broussonetia papyrifera)对贫瘠土壤养分环境的适应策略, 及其细根、根际土壤的化学计量特征对石漠化等级的响应, 该研究以西南喀斯特石漠化环境适生植物构树为研究对象, 运用生态化学计量学方法, 开展不同等级石漠化环境构树细根、根际土壤有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)、全钾(K)、全钙(Ca)及全镁(Mg)养分含量特征及C、N、P化学计量特征研究。结果表明, 除Ca含量外, 喀斯特石漠化环境适生植物构树细根、根际土壤的养分含量均处于较低水平; 细根N:P为12.59, 表明构树生长受N和P共同限制; 随着石漠化等级的增加, 细根C、N含量和C:N、C:P呈先降后升的变化趋势, K、P含量是则表现为先升后降, Ca、Mg含量和N:P无明显变化规律; 不同等级石漠化环境中的构树根际土壤N、P、K、Ca含量呈不同的变化趋势, 而C、Mg含量及C、N、P化学计量特征的变化较不显著; 细根与根际土壤的化学计量特征之间存在显著的相关性, 二者的C、P、Ca、Mg含量、C:N、C:P分别对应呈显著正相关关系, 而N含量呈极显著负相关关系; 细根的K含量则较为稳定, 几乎不受根际土壤养分的影响。
表2
喀斯特石漠化强度分级标准
正文中引用本图/表的段落
于2019年3月底, 在示范区内根据构树林在不同等级石漠化环境的分布进行随机采样, 并记录样地石漠化等级及构树林龄、胸径、郁闭度等信息(表1)。石漠化等级的确定参照熊康宁等(2002)的划分方法(表2)。因构树主要用于轻度、中度、强度石漠化环境的植被恢复与重建, 在无石漠化和潜在石漠化环境分布相对较少, 因而不同等级石漠化环境所设样地数不一致, 共设置17个调查样地。每个样地内分设3个构树林样方, 共51个样方。在各样方中, 随机选取3株长势、林龄相近的构树进行采样。
土壤生态化学计量特征能反映土壤养分状况(Galloway et al., 2008)。构树根际土壤C:N、C:P、N:P均低于我国平均值(分别为12.3、52.64和 4.2 mg·g-1)(王绍强和于贵瑞, 2008)。Springob和Holger (2003)认为, 土壤C:N可以反映土壤氮矿化能力。本研究中根际土壤C:N大于15:1, 说明构树在有机质矿化过程中获得有效氮的供应较少。由此可知, 石漠化程度的加深极易造成土壤氮储量的减少。因此, 保护西南喀斯特生态系统, 加强石漠化土壤地表覆被的保护, 对降低全球大气CO2浓度升高的速度以及脆弱生态区植被修复与重建都具有重大意义。
本文的其它图/表
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