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海岛森林不同演替阶段土壤和植物的碳、氮、磷化学计量特征 预览
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作者 张增可 吴雅华 +1 位作者 黄柳菁 刘兴诏 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期925-934,共10页
该研究采用空间代替时间的方法,对福建省东部海域的平潭岛林区不同演替阶段群落(灌草丛、针叶林、针阔混交林、常绿阔叶林)的土壤和植物的C、N、P含量进行测定,分析不同演替阶段土壤和植物的C、N、P及生态化学计量特征的变化规律,并探... 该研究采用空间代替时间的方法,对福建省东部海域的平潭岛林区不同演替阶段群落(灌草丛、针叶林、针阔混交林、常绿阔叶林)的土壤和植物的C、N、P含量进行测定,分析不同演替阶段土壤和植物的C、N、P及生态化学计量特征的变化规律,并探讨植物与土壤养分之间的相互关系。结果表明:(1)由于土壤C、N、P的来源不同,导致土壤有机碳(SOC)和全氮(STN)含量随着演替进行逐渐增加,土壤全磷(STP)含量呈先下降后上升的趋势;土壤C∶N随演替进行呈增加趋势,土壤C∶P和N∶P呈先升高后下降的趋势。(2)植物叶片碳(LC)含量随着演替进行呈先升高后下降的趋势,叶片氮(LN)和磷(LP)含量呈先下降后升高的趋势,反映了各演替阶段植物采取不同的生态适应性;植物叶片C∶N和C∶P随演替进行呈先升高后下降的趋势,植物叶片N∶P呈逐渐增加的趋势。(3)相关分析表明,土壤SOC与STN呈显著正相关关系,表明土壤C、N元素有较强的耦合关系;植物LN与LP呈显著正相关关系,共同反映植物的光合作用;植物叶片LP与土壤STP呈显著正相关关系,且植物叶片N∶P在各演替阶段均大于16,说明平潭岛植物生长主要受到土壤P限制。 展开更多
关键词 生态化学计量 演替阶段 平潭岛 生态策略
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新疆67种荒漠植物叶碳氮磷计量特征及其与气候的关系
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作者 何茂松 罗艳 +3 位作者 彭庆文 杨思琪 李凯辉 韩文轩 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2171-2180,共10页
荒漠生态系统具有独特的耐旱植物种类和植物化学计量特征.本研究通过系统采集全疆63个荒漠地点的67种植物,探索荒漠植物叶碳、氮、磷(C、N、P)的计量特征及其与气候因子的关系.结果表明:荒漠植物叶C、N和P的平均含量分别为394、18.4和1.... 荒漠生态系统具有独特的耐旱植物种类和植物化学计量特征.本研究通过系统采集全疆63个荒漠地点的67种植物,探索荒漠植物叶碳、氮、磷(C、N、P)的计量特征及其与气候因子的关系.结果表明:荒漠植物叶C、N和P的平均含量分别为394、18.4和1.14 mg·g-1,C∶N、C∶P和N∶P平均值分别为28、419和18.灌木的N含量高于乔木和草本,灌木P含量比草本(乔木)低(高);C3植物叶的C、N、C∶P、N∶P高于C4植物.随年均降水量增加,叶C有先降低后升高的趋势,叶N、P先升高、后降低,叶C∶N、C∶P与叶N、P变化趋势相反,N∶P变化不显著;随年均温升高,叶C先降低后升高,叶N、P降低,C∶N变化不显著,C∶P、N∶P升高.年均降水量对叶片化学计量特征的影响大于年均温度和植物类型.本研究结果将有助于预测全球气候变化背景下的C、N、P元素循环规律的变化,并为干旱区生物地球化学建模提供参考和基础数据. 展开更多
关键词 荒漠植物 气候因子 植物生活型 C3植物 C4植物 生态化学计量
土壤有机碳矿化激发效应的微生物机制研究进展
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作者 魏圆云 崔丽娟 +1 位作者 张曼胤 潘旭 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1202-1211,共10页
激发效应是外源易分解有机质输入在短时期内改变原有土壤有机碳矿化过程的自然现象,是联系土壤有机碳收支过程之间的关键环节,对于土壤有机碳库的积累和稳定具有重要意义。土壤微生物对外源有机质输入的响应是形成激发效应的内在驱动力... 激发效应是外源易分解有机质输入在短时期内改变原有土壤有机碳矿化过程的自然现象,是联系土壤有机碳收支过程之间的关键环节,对于土壤有机碳库的积累和稳定具有重要意义。土壤微生物对外源有机质输入的响应是形成激发效应的内在驱动力。外源有机质促进或抑制土壤有机碳矿化的微生物机制主要包括:外源有机质促进多种类群微生物及其分泌胞外酶的协同作用,外源有机质驱使特定类群微生物加强对受限资源的利用,外源有机质的化学计量特征导致微生物对适宜分解底物的选择性利用。对于激发效应现象更符合哪一种理论的解释,以及何种类群微生物主导了激发效应过程,目前尚未形成普遍共识。外源有机质总量、化学组成和碳氮比以及温度、水分等环境因子,都可通过影响微生物对外源有机质和土壤有机质的利用从而作用于激发效应。针对现有研究存在的争议与不足,今后需利用新兴技术手段进一步明确不同微生物类群在激发效应过程中的作用,并从外源有机质化学计量特征与微生物需求之间均衡关系的角度展开研究,以期促成激发效应研究与生态化学计量学相关理论的融合与发展。 展开更多
关键词 激发效应 土壤有机碳矿化 r型微生物 K型微生物 生态化学计量
不同年龄杨梅各器官氮、磷、钾化学计量特征 预览
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作者 吴家森 蒋仲龙 +5 位作者 吕爱华 叶柳欣 王增 周本智 王晓晓 张勇 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期447-453,共7页
杨梅(Myrica rubra)为我国特有常绿果树,但有关杨梅不同器官氮(N)、磷(P)、钾(K)的生态化学计量特征的认识还不够充分。以浙江省仙居县杨梅人工林为对象,通过对不同年龄杨梅叶片、茎(枝)、根系中N、P、K质量分数的测定,探讨了杨梅不同... 杨梅(Myrica rubra)为我国特有常绿果树,但有关杨梅不同器官氮(N)、磷(P)、钾(K)的生态化学计量特征的认识还不够充分。以浙江省仙居县杨梅人工林为对象,通过对不同年龄杨梅叶片、茎(枝)、根系中N、P、K质量分数的测定,探讨了杨梅不同年龄各器官N、P、K化学计量特征及在各器官中的分配规律。结果表明:杨梅N、P质量分数大小表现为叶、根、茎,K质量分数高低排序为叶、茎、根;随年龄的增加,杨梅叶中P、K质量分数下降,根中N、P、K质量分数均下降,而茎中的N、K则逐年增高;杨梅各器官N∶P介于12.69~42.97,N∶K介于0.89~2.16,K∶P介于9.10~26.04;随年龄的增长,杨梅叶N∶ P、K∶ P先降低而后增大,茎、根N∶ P、K∶ P逐年增高,N∶ K在叶中逐渐增高,茎中先上升而后降低,而根中则先下降而后升高。杨梅叶片的N、K平均分配比例达55.3%和43.1%,而在根系的分配比例仅为18.2%和18.4%。影响杨梅生长的限制元素是P,在生产经营过程中可适当增施磷肥。 展开更多
关键词 杨梅 器官 生态化学计量 分配 年龄
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云南哀牢山两种常见半寄生植物的生态化学计量特征及其与寄主的关系
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作者 汤丹丹 吴毅 +3 位作者 刘文耀 胡涛 黄俊彪 张婷婷 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期245-257,共13页
为深入探究半寄生植物与其寄主间的养分关系,在云南哀牢山徐家坝地区选取两种常见半寄生植物椆树桑寄生(Loranthus delavayi)和柳叶钝果寄生(Taxillus delavayi),研究其寄主枝条-吸器-寄生枝条-寄生叶片间的碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化... 为深入探究半寄生植物与其寄主间的养分关系,在云南哀牢山徐家坝地区选取两种常见半寄生植物椆树桑寄生(Loranthus delavayi)和柳叶钝果寄生(Taxillus delavayi),研究其寄主枝条-吸器-寄生枝条-寄生叶片间的碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征关系。结果表明:1)两种半寄生植物的寄主枝条-吸器-寄生枝条-寄生叶片这一连续体的C、N、P生态化学计量特征变化趋势并不完全相同,具有物种自身的特性。2)同一半寄生植物的寄主枝条具有相似的C、N、P生态化学计量特征,寄主物种对半寄生植物的生态化学计量特征没有显著影响。3)寄主枝条的C、N、P生态化学计量特征间具有紧密的相关关系,吸器弱于寄主枝条,寄生枝条弱于吸器,寄生叶片的N、P含量相关关系不显著。4)寄主枝条与寄生叶片间的C含量存在极显著负相关关系。5)吸器与寄主枝条间的C、N、P生态化学计量特征存在紧密的相关关系,但在生态化学计量特征的数值上吸器与寄生枝条更为接近。吸器作为连接寄主与寄生植物的关键部位,其与寄主枝条极为显著的相关关系体现了寄主枝条养分对寄生植物的重要性,而吸器在元素含量、计量比的数值以及相互关系上与寄生枝条更为相似,则体现了吸器作为寄生植物器官具有与寄生枝条相似的生理功能。通过对寄主枝条-吸器-寄生枝条-寄生叶片C、N、P生态化学计量特征的分析,为深入研究半寄生植物的养分利用策略与生态适应性提供了重要的基础资料。 展开更多
关键词 半寄生植物 生态化学计量学 枝条 吸器 叶片
亚热带人工林下植被根际土壤酶化学计量特征
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作者 高雨秋 戴晓琴 +3 位作者 王建雷 付晓莉 寇亮 王辉民 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期258-272,共15页
为探讨林下植被根际土壤酶化学计量特征及其对林分类型和季节的响应,该研究以江西省泰和县千烟洲试验站典型人工杉木(Cunninghamialanceolata)、马尾松(Pinusmassoniana)和湿地松(Pinuselliottii)林林下优势灌草檵木(Loropetalum chinen... 为探讨林下植被根际土壤酶化学计量特征及其对林分类型和季节的响应,该研究以江西省泰和县千烟洲试验站典型人工杉木(Cunninghamialanceolata)、马尾松(Pinusmassoniana)和湿地松(Pinuselliottii)林林下优势灌草檵木(Loropetalum chinense)、杨桐(Adinandra millettii)、格药柃(Eurya muricata)、狗脊蕨(Woodwardia japonica)和暗鳞鳞毛蕨(Dryopteris atrata)为对象,在植被生长初期(4月)和旺盛期(7月)测定优势灌草根际土壤与碳(C)循环相关的β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)、与氮(N)循环相关的β-1,4-N-乙酰葡糖氨糖苷酶(NAG)和亮氨酸氨基肽酶(LAP)、与磷(P)循环相关的酸性磷酸酶(AP)活性、酶化学计量比及土壤理化性质。结果发现:(1)根际土壤与C和N循环相关的酶活性以及BG:AP(酶C:P)在不同林下植被之间存在显著差异,而与P循环相关的酶活性差异不显著。林分类型和取样季节显著影响BG:(NAG+LAP)(酶C:N),且林下植被类型、林分类型和取样季节交互影响酶C:P。主成分分析表明,根际土壤酶的活性及计量比在不同林下植被(檵木不同于格药柃,且二者显著区别于其他物种)、林分类型(杉木林区别于马尾松、湿地松林)和取样季节之间均存在显著差异。土壤硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4+-N)、可溶性有机碳(DOC)含量和碳氮比(C:N)是影响林下植被根际土壤酶的活性及化学计量比的主要因素。(2)标准主轴回归分析表明,林下植被根际土壤lg(BG)、lg(NAG+LAP)和lg(AP)之间存在显著线性关系,lg BG:lg(NAG+LAP):lg AP(酶C:N:P)约为1:1:1.3,酶C:P及(NAG+LAP):AP(酶N:P)分别为0.14和0.15。AP远大于BG和NAG+LAP的活性,导致lg(BG)和lg(NAG+LAP)与lg(AP)的回归斜率极显著偏离1。说明林下植被根际土壤酶的活性及计量比受植被种类、林分类型及取样季节影响,且基质有效性在其中发挥重要作用。相较于C循环和N循环,微生物会分配更多资源用于P循环相关酶的生产,暗示亚热带� 展开更多
关键词 人工林 胞外酶 生态化学计量比 红壤丘陵区
林龄和坡位对杉桐混交林化学计量特征的影响
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作者 樊月 陈志为 +4 位作者 潘云龙 洪滔 苏少川 吴承祯 林晗 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期246-253,共8页
为了解闽北山地针阔混交林的养分循环,以7-9年生不同坡位(上坡、中坡、下坡)的杉木(Cunninghamia lanceolata)-千年桐(Aleurites montana)混交林的鲜叶、凋落叶及0-10 cm土壤层的养分含量为研究对象,分析不同林龄、不同坡位的碳(C)、氮... 为了解闽北山地针阔混交林的养分循环,以7-9年生不同坡位(上坡、中坡、下坡)的杉木(Cunninghamia lanceolata)-千年桐(Aleurites montana)混交林的鲜叶、凋落叶及0-10 cm土壤层的养分含量为研究对象,分析不同林龄、不同坡位的碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及化学计量比差异,探讨杉桐混交林随林龄和坡位变化的化学计量特征.结果表明:(1)两种树种C、N、P 含量基本表现为叶片>凋落叶>土壤,且在3个库之间差异显著.(2)混交林叶片N含量较低、P含量较高,凋落叶N、P含量均较低,土壤C、N含量较高而P含量偏低,叶片中较高的P含量是对土壤中相应养分含量缺乏的适应策略.(3)千年桐叶片的C、N、P及杉木的N、P均表现为9年生最高,凋落叶随林龄变化与叶片完全一致;混交林土壤P含量随林龄增加而增大.(4)混交林土壤有机C含量、N含量随坡位变化表现为上坡>中坡>下坡.结合本项目组的前期研究发现,该研究区幼龄期受N和P的共同限制,而在中龄期受N限制减缓,仅受P元素的限制,表明混交林对林木的养分限制状况有一定的改善作用;结果可为我国南方地区针阔叶混交林的可持续经营提供科学依据. 展开更多
关键词 千年桐 杉木 化学计量学 林龄 坡位
中梁山岩溶槽谷区不同土地类型土壤生态化学计量学特征 预览
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作者 彭学义 贾亚男 +2 位作者 蒋勇军 吴韦 卫敏洁 《中国农学通报》 2019年第5期84-92,共9页
为阐明中梁山岩溶槽谷区不同土地类型土壤养分的空间分布特征及其影响因素,运用地统计学理论和实验室分析方法,以中梁山槽谷区典型耕地、荒草地和林地为研究对象,分析不同土地类型、不同土层深度(0~15、15~30、30~45 cm)土壤有机碳(SOC... 为阐明中梁山岩溶槽谷区不同土地类型土壤养分的空间分布特征及其影响因素,运用地统计学理论和实验室分析方法,以中梁山槽谷区典型耕地、荒草地和林地为研究对象,分析不同土地类型、不同土层深度(0~15、15~30、30~45 cm)土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)空间分布规律和生态化学计量学特征。结果表明:3种土地类型土壤SOC、TN和TP含量的平均值分别为20587.8、1472.8、598.9 mg/kg,SOC和TN空间变异性较大,TP变异性较小。土壤C、N、P含量随土层深度的增加而降低。SOC、TN含量为:林地>荒草地>耕地;TP含量为:耕地>荒草地>林地。土壤C/N、C/P和N/P空间变异较大(变异系数CV>28%),C/N值变化范围为5.04~41.2,平均值为14.1;C/P值变化范围为11.02~105.42,平均值为37.28;N/P值的变化范围为0.99~6.32,平均值为2.71。不同土地类型土壤C/N差异不显著,C/P、N/P值差异显著。C/N值为林地>耕地>荒草地,C/P、N/P值为林地>荒草地>耕地。耕地土壤SOC、TN和TP之间有显著的相关关系(P<0.01),线性拟合度较高;荒草地和林地的TN与TP、SOC与TP相关性不太明显,线性拟合度较低。C、N、P含量及其生态化学计量值受土壤理化性质、土地类型和人类活动等因子影响。通过对土壤理化性质分析表明:土壤TN、SOC和碱解氮是影响土壤C/N、C/P和N/P值的主要因素。中梁山岩溶槽谷区土壤C、N、P含量和C/N/P值受土地类型、土壤理化性质、人类活动等因素影响较为明显,空间变异性较大。在实际土地利用过程中,要根据不同类型土壤养分状况,因地制宜、科学合理的利用土地,减少土壤养分流失。 展开更多
关键词 生态化学计量学 土壤碳氮磷 土地利用方式 岩溶槽谷 中梁山
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杉木N、P代谢对模拟土壤增温及隔离降雨的响应 预览
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作者 方璇 王健 +7 位作者 王彬 朱锦懋 杨智杰 熊德成 杨玉盛 陈光水 陈龙龙 林婉玉 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3526-3536,共11页
全球气候变化改变了陆地生态系统植物的生理状态,使植物氮(N)、磷(P)代谢发生了变化。为揭示全球气候变暖及干旱环境下植物N、P代谢特征的变化,以典型的亚热带植物杉木(Cunninghamia lanceolata)为研究对象,按照两因素两水平试验设计设... 全球气候变化改变了陆地生态系统植物的生理状态,使植物氮(N)、磷(P)代谢发生了变化。为揭示全球气候变暖及干旱环境下植物N、P代谢特征的变化,以典型的亚热带植物杉木(Cunninghamia lanceolata)为研究对象,按照两因素两水平试验设计设置对照、增温(+5℃)、隔离降雨(-50%)和增温×隔离降雨4个处理,根据“主干法”确定针叶龄级,采集一年生、二年生、三年生及四年生叶片,同时收集每个处理的凋落叶,分别测定鲜叶及凋落叶的生态化学计量学特征,并计算其N、P吸收率。结果表明:(1)增温及隔离降雨对凋落叶N浓度及C/N比值均无显著影响,隔离降雨使凋落叶P浓度显著增加23.32%,C/P比值显著下降18.57%(P<0.05)。(2)增温、增温×隔离降雨处理使杉木二年生鲜叶N浓度较对照组均有显著差异(P<0.05),三、四年生叶片N浓度在隔离降雨处理下分别极显著增加18.15%和25.33%(P<0.01),增温及隔离降雨使P浓度均呈下降趋势但未造成显著差异。(3)N吸收率(NRE)在处理间及叶龄间均无显著差异;P吸收率(PRE)随叶龄增加呈下降趋势,其中仅隔离降雨处理下不同叶龄杉木叶PRE未有显著差异。(4)增温、隔离降雨及二者交互作用均增加鲜叶N浓度及NRE之间拟合关系,其中增温及增温×隔离降雨拟合度呈显著相关(P<0.05),而增温、隔离降雨及二者共同作用均显著降低鲜叶P浓度及PRE的拟合关系(P<0.05),其中隔离降雨处理对其影响最大。在中亚热带地区,杉木生长受P元素限制显著,土壤温度和水分都是叶片P素变化的重要因素,而杉木叶片N素对水分较为敏感,适当的水分亏缺能使叶片的N浓度增加,尤其对成熟叶片影响显著。 展开更多
关键词 土壤增温 隔离降雨 杉木 生态化学计量学特征 氮磷吸收率
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沙化草地土壤碳氮磷化学计量特征及其对植被生产力和多样性的影响 预览
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作者 宁志英 李玉霖 +2 位作者 杨红玲 张子谦 张建鹏 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3537-3546,共10页
沙化草地土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征及其对植被生产力与多样性的影响对于认识草地沙漠化过程中土壤与植被的互馈关系,以及沙漠化发展的生态学机理具有重要的意义。通过对科尔沁沙地75个沙化样地的野外调查,研究了科尔沁沙地... 沙化草地土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征及其对植被生产力与多样性的影响对于认识草地沙漠化过程中土壤与植被的互馈关系,以及沙漠化发展的生态学机理具有重要的意义。通过对科尔沁沙地75个沙化样地的野外调查,研究了科尔沁沙地不同程度沙化草地的表层土壤C、N、P化学计量特征及其与生产力和多样性的相关关系。结果表明:1)科尔沁沙地沙化草地表层土壤具有较低的有机C、全N、全P含量及C∶N、N∶P和C∶P,平均值分别为1.39mg/g、0.117mg/g、0.079mg/g和7.50、2.22、16.91;草地沙漠化过程中,土壤有机C、全N、全P含量显著降低的同时,C∶N、N∶P和C∶P亦显著降低,表明土壤有机C、全N、全P在沙漠化过程中的损失是不同步的;2)科尔沁沙地沙化草地表层土壤有机C、全N、全P元素间均呈显著正相关,具有一定的耦合关系,且土壤有机C和全P间的耦合关系不随沙漠化的发展而发生改变;3)草地沙化过程中,土壤养分的损失限制着草地生产力,而土壤N∶P较全N、全P含量更能反映土壤养分对生产力的限制作用;4)沙化草地土壤全N含量与物种丰富度间具有显著正相关关系,而土壤全P含量与其无显著相关性;多样性指数与全N、全P含量间均具有显著正相关关系;相对于土壤全N、全P含量,N∶P能更好地反映养分平衡对物种多样性的影响作用。 展开更多
关键词 科尔沁沙地 生态化学计量学 土壤 生产力 物种多样性
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滇中亚高山森林乔木层各器官生态化学计量特征
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作者 张雨鉴 宋娅丽 王克勤 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1669-1678,共10页
探究森林乔木层各器官碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征,对掌握养分元素在森林群落优势层的分配格局及各器官养分受限状况等具有重要的作用。本文对滇中亚高山区域5种典型森林(云南松林、华山松林、常绿阔叶林、高山栎林、滇油杉林... 探究森林乔木层各器官碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征,对掌握养分元素在森林群落优势层的分配格局及各器官养分受限状况等具有重要的作用。本文对滇中亚高山区域5种典型森林(云南松林、华山松林、常绿阔叶林、高山栎林、滇油杉林)乔木层各器官(叶、枝、干、皮、根)进行取样,分析其C、N、P含量及C/N、C/P和N/P化学计量特征,结果显示:不同林型乔木层除N含量差异不显著外,C、P含量及C/N、C/P和N/P均存在显著差异;5种林型乔木层叶、枝、干、皮和根的C含量分别为482.40~576.03、472.50~566.47、462. 67~512. 30、465. 10~542. 30、478. 67~566. 47 mg·g-1,N含量分别为11.30~25.42、4.20~7.47、3.49~8.30、6.18~9.71、6.08~10.64 mg·g-1,P含量分别为0.84~2.36、0.42~1.02、0.25~0.81、0.30~0.82、0.55~1.63 mg·g-1,在不同器官间,C含量差异不大,N、P含量均为叶和根最高,其他器官相对较低,其中常绿阔叶林和高山栎林的C含量、C/N、C/P均呈干>枝>皮>根>叶,N含量均呈叶>根>皮>枝>干,而其余3种林型的C/P则呈干>皮>枝>根>叶的规律,P含量在5种林型各器官间规律均为叶>根>枝>皮>干;N/P值除了常绿阔叶林小于10外,其余4种森林类型均在10~20,说明常绿阔叶林乔木的生长主要受N元素的限制,而其余林型乔木则受到N、P两种元素共同限制;双因素方差分析结果表明,C含量、N/P主要受林型因素的影响,而N、P含量、C/N、C/P主要受器官因素的影响。 展开更多
关键词 碳氮磷含量 生态化学计量学 乔木器官 滇中 亚高山
黄土高原典型植被恢复过程土壤与叶片生态化学计量特征 预览
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作者 高德新 张伟 +5 位作者 任成杰 戴银月 乔文静 陈正兴 杨改河 韩新辉 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3622-3630,共9页
为揭示黄土高原典型人工植被恢复过程中植物叶片与土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)元素变化特征及其交互作用,以延安庙咀沟流域恢复20—40a的刺槐(Robinia pseudoacacia)、柠条(Caragana korshinskii)、草地和坡耕地(对照)为研究对象,分析了各... 为揭示黄土高原典型人工植被恢复过程中植物叶片与土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)元素变化特征及其交互作用,以延安庙咀沟流域恢复20—40a的刺槐(Robinia pseudoacacia)、柠条(Caragana korshinskii)、草地和坡耕地(对照)为研究对象,分析了各样地植物叶片和土壤C、N、P化学计量的变化特征及相互关系。结果表明:从20a到40a的恢复过程中,3种植被叶片C含量均显著增加,草地叶片P含量显著升高,而刺槐、柠条叶片N和P含量则显著降低。刺槐、柠条及草地土壤C、N、P含量随着恢复年限的延长而增加,比耕地分别增加了70%—349%、27%—202%、13%—62%(P<0.05),其中刺槐的增幅最大。从增速来看,刺槐和柠条林土壤表层C、N增速表现为前期(0—20a)大于后期(20—40a),而草地则相反。在20—40a的恢复过程中,刺槐、柠条叶片C∶N、C∶P均显著增加,草地叶片C∶P、N∶P则显著降低。恢复过程中,土壤C∶P在刺槐和草地中显著增加,而土壤N∶P仅在草地中显著增加,土壤C∶N则没有显著变化。相关性分析显示叶片C和土壤C、N、P显著正相关,叶片N、P和土壤N显著正相关,叶片和土壤N∶P显著正相关,叶片P、C∶P与土壤C、N增速显著相关,表明叶片P可以指示土壤C、N增速的变化,而N∶P可以将植物和土壤联系起来。植被恢复过程中,叶片和土壤C、N、P含量及增速均发生显著变化,且存在密切的联系,这种变化的趋势在刺槐、柠条和草地中有所不同。 展开更多
关键词 黄土高原 生态化学计量 植被恢复 土壤 叶片 碳氮磷
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三峡水库消落带优势草本植物对土壤氮磷的吸收富集特征 预览
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作者 王正 肖丽微 +2 位作者 谭秋霞 田琳琳 朱波 《山地学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期151-160,共10页
三峡水库消落带春夏出露,植物生长茂盛,可能拦蓄提取大量库区营养盐,研究消落带植物对氮磷养分的富集特征及其种间差异将为三峡消落带高效截污植被的筛选与重建提供重要基础数据。本文通过三峡水库消落带实地调研,采集典型草本植物,测... 三峡水库消落带春夏出露,植物生长茂盛,可能拦蓄提取大量库区营养盐,研究消落带植物对氮磷养分的富集特征及其种间差异将为三峡消落带高效截污植被的筛选与重建提供重要基础数据。本文通过三峡水库消落带实地调研,采集典型草本植物,测定生物量和养分含量,计算富集系数和养分累积吸收量,从生态计量角度分析种间差异。结果表明,(1)三峡水库消落带优势植物主要为草本植物,优势草本植物有苍耳、青蒿、籽粒苋、铁线蕨、鬼针草、水蓼、稗草、空心莲子草、狗牙根、牛鞭草等。地上生物量的种间差异显著,苍耳和青蒿的地上生物量最高,铁线蕨地上生物量最低。(2)不同种类草本植物的氮磷吸收富集能力差异显著,苍耳和水蓼的氮富集系数最高;狗牙根和青蒿对磷的富集系数最高,苍耳和青蒿氮磷累积吸收量最高。另据植物对氮磷的富集系数、累积吸收量和其地上生物量,可将消落带草本植物分为5类:强氮磷富集型(苍耳和青蒿)、氮富集型(籽粒苋)、磷富集型(狗牙根)、弱磷富集型(水蓼和空心莲子草)、弱氮磷富集型(稗草、鬼针草、铁线蕨和牛鞭草)。(3)若仅考虑植物对消落带土壤(底泥)的养分吸收,强富集型和富集型植被具有更强的光合吸收提取效率,生态截污能力强,因此,消落带截污植被恢复草本可选苍耳、青蒿、籽粒苋、狗牙根等。 展开更多
关键词 三峡水库 消落带 草本植物 氮磷养分 富集能力 生态计量特征
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华北石质山地侧柏人工林C、N、P生态化学计量特征的季节变化 预览
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作者 封焕英 杜满义 +5 位作者 辛学兵 高旭 张连金 孔庆云 法蕾 吴迪 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1572-1582,共11页
以北京九龙山自然保护区幼龄侧柏人工林为研究对象,对其不同生长季节叶、枝、根(0-10 cm、10-20 cm土层)的碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其生态化学计量学特征进行了分析,深入探讨了生长季节与器官以及两因素交互作用对以上特征的影响,研... 以北京九龙山自然保护区幼龄侧柏人工林为研究对象,对其不同生长季节叶、枝、根(0-10 cm、10-20 cm土层)的碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其生态化学计量学特征进行了分析,深入探讨了生长季节与器官以及两因素交互作用对以上特征的影响,研究有助于理解植物各性状之间的相互作用以及植物生长过程中资源的利用和分配状况。结果表明:1)不同器官间C含量为414.97-461.58 g/kg,枝最大,根(0-10 cm)最小;N含量为6.57-14.28 g/kg,叶最大,枝最小;P含量为0.39-1.28 g/kg,叶最大,根(10-20 cm)最小;C:N为31.76-70.98,枝最大,叶最小;C:P为369.93-1099.20,根(10-20 cm)最大,叶最小;N:P为9.21-23.81,根(0-10 cm)最大,枝最小。整个生长季节中侧柏各器官C含量最稳定,变异系数均小于7%;P含量变异性最大,变异系数均超过15%,N含量变异性介于两者之间;各器官中C:N和N:P较C:P更为稳定,C、N与P具有较好的耦合协同性,C:P和N:P的变化主要取决于P的变化。2)器官对C、N、P含量及其化学计量关系均存在显著影响,生长季节对N和P含量存在显著影响,两者交互作用只对P含量存在显著影响,器官对侧柏C、N、P含量及其化学计量变异的贡献大于生长季节。3)侧柏各器官间C、N、P含量及其化学计量比相关性多数未达到显著性水平,仅有叶与枝中的P及C:P显著相关,说明侧柏器官分化过程中各器官对元素的吸收利用具有特异性。侧柏叶片N:P < 14,说明生长季节里幼龄侧柏人工林更多受到N限制。 展开更多
关键词 生态化学计量学 器官 季节 侧柏人工林 石质山地
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云南药山自然保护区黄背栎林和巧家五针松林生态化学计量特征 预览
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作者 杨幸 王平 +4 位作者 高大威 高宁宁 李璐杉 杨晓柳 钟乾娟 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4021-4028,共8页
以云南药山自然保护区黄背栎林和巧家五针松林的4块样地为研究对象,旨在揭示这2种森林生态系统营养元素含量状况和土壤养分的供给能力。通过分析4块样地"叶片-凋落物-土壤"C、N、P含量、生态化学计量特征及其相关性,结果表明:... 以云南药山自然保护区黄背栎林和巧家五针松林的4块样地为研究对象,旨在揭示这2种森林生态系统营养元素含量状况和土壤养分的供给能力。通过分析4块样地"叶片-凋落物-土壤"C、N、P含量、生态化学计量特征及其相关性,结果表明:(1)不同样地同一组分的C、N含量差异显著,P含量差异不显著,同一样地各组分间C、N含量差异显著,均为叶片>凋落物>土壤,P含量则为叶片>土壤>凋落物;(2)不同样地叶片C∶P、N∶P比值和凋落物与土壤C∶N比值差异不显著,其余指标差异均显著。同一样地叶片、凋落物、土壤的C∶N、C∶P、N∶P比值差异显著,均为凋落物>叶片>土壤;(3)黄背栎林叶片-土壤C含量、C∶P比值和凋落物-叶片N∶P比值呈极显著或显著相关,巧家五针松林凋落物-叶片C、N含量和叶片-土壤P含量、C∶N、N∶P比值呈极显著或显著相关;(4)土壤N元素缺乏是限制植物生长的主要因素,P元素主要源于土壤矿物风化释放,而非生物小循环。 展开更多
关键词 生态化学计量 叶片 凋落物 土壤 药山自然保护区
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黔中石漠化区不同海拔顶坛花椒人工林生态化学计量特征 预览
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作者 喻阳华 钟欣平 李红 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第15期5536-5545,共10页
了解黔中石漠化区不同海拔顶坛花椒(Zanthoxylum planispinum var.dintanensis)人工林的生态化学计量特征,有助于深入认识其养分循环规律和元素丰缺状况。对顶坛花椒人工林叶片、凋落物和土壤C、N、P、K含量进行了测定,分析了生态化学... 了解黔中石漠化区不同海拔顶坛花椒(Zanthoxylum planispinum var.dintanensis)人工林的生态化学计量特征,有助于深入认识其养分循环规律和元素丰缺状况。对顶坛花椒人工林叶片、凋落物和土壤C、N、P、K含量进行了测定,分析了生态化学计量特征及之间的关系。结果表明:(1)顶坛花椒人工林叶片OC、TN、TP、TK分别为228.11—446.81、0.96—5.69、2.17—5.60、6.42—17.74 g/kg,凋落物OC、TN、TP、TK依次为239.19—415.25、1.70—4.62、1.83—2.63、1.80—4.26 g/kg,土壤OC、TN、TP、TK分别为29.69—53.17、2.99—6.41、0.18—1.52、15.01—21.14 g/kg,土壤养分呈现低N高P格局;(2)叶片、凋落物、土壤C、N、P、K生态化学计量随海拔的分异规律不完全一致,其变化特征能够表明C、N来源多样,P、K来源相对固定;(3)土壤养分含量与叶片养分含量、生态化学计量之间多表现出显著相关,表明叶片养分主要来自土壤;总体上,土壤养分含量及其生态化学计量与凋落物养分含量具有弱的相关性,与凋落物养分生态化学计量具有强的相关性,表明凋落物和土壤之间存在一定的养分转换强度但是并非完全继承。 展开更多
关键词 生态化学计量学 叶片 凋落物 土壤 顶坛花椒人工林 黔中石漠化区
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古尔班通古特沙漠四种草本植物不同生长期C、N、P化学计量比的动态变化分析 预览
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作者 郭浩 庄伟伟 李进 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期356-366,共11页
以古尔班通古特沙漠地区广泛分布的4种荒漠草本植物沙蓬( Agriophyllum squarrosum (L.) Moq.)、雾冰藜( Bassia dasyphylla (Fisch. et Mey.) O. Kuntze)、角果藜( Ceratocarpus arenarius L.)和碱蓬( Suaeda glauca (Bge.) Bge.)为对... 以古尔班通古特沙漠地区广泛分布的4种荒漠草本植物沙蓬( Agriophyllum squarrosum (L.) Moq.)、雾冰藜( Bassia dasyphylla (Fisch. et Mey.) O. Kuntze)、角果藜( Ceratocarpus arenarius L.)和碱蓬( Suaeda glauca (Bge.) Bge.)为对象,对他们在不同生长期的C、N、P含量及计量比的动态变化进行研究。结果显示:4种植物的C、N、P含量以及C ∶ N、C ∶ P、N ∶ P在整个生长期的变化趋势不同,不同生长期各个指标的变异系数在物种间存在明显差异;4种植物的C、N、P含量及计量比的季节性变异分析结果表明,N、P含量及 C ∶ N、N ∶ P的季节性变异幅度较大,相反,C含量和C ∶ P的变异幅度较小;4种植物C含量和C ∶ P由季节变化所引起的变异系数范围分别为2. 43%~ 15. 80%和6. 77%~ 18. 67%,而N、P含量和C ∶ N、N ∶ P的变异系数范围分别为21. 26%~ 34. 38%、11. 18%~ 30. 26%、18. 52%~ 27. 11%、14. 90%~ 25. 91%;整个生长季内,4种植物C、N、P含量及计量比的变异系数依次为:N(30. 00%)> C ∶ N(22. 87%)> N ∶ P(20. 12%)> P(17. 76%)> C ∶ P(11. 72%)> C(9. 02%)。研究结果表明4种植物在不同生长周期的C、N、P含量及计量比的变化规律与他们的生长周期和植物种类存在显著相关性。 展开更多
关键词 荒漠植物 生态化学计量学 季节变化 古尔班通古特沙漠
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土壤氮磷状况对小麦叶片养分生态化学计量特征的影响 预览 被引量:1
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作者 王凡坤 薛珂 付为国 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期60-71,共12页
生态化学计量学是研究生态系统能量平衡和多重化学元素平衡的科学,可利用植物体内C、N和P含量及其相互比值(N∶P、C∶N和C∶P,即生态化学计量比)来判断植物生长过程中营养的供给状况。本文通过研究小麦叶片主要元素的生态化学计量比对... 生态化学计量学是研究生态系统能量平衡和多重化学元素平衡的科学,可利用植物体内C、N和P含量及其相互比值(N∶P、C∶N和C∶P,即生态化学计量比)来判断植物生长过程中营养的供给状况。本文通过研究小麦叶片主要元素的生态化学计量比对不同土壤N、P状况的响应,为小麦生产中的精确施肥提供技术指导。选取研究区当家品种弱筋小麦'扬麦15'和强筋小麦'镇麦168'为试验对象,采用盆栽试验,设置16个土壤N、P梯度处理,分析不同处理下小麦拔节期、孕穗期和灌浆期叶片N∶P、C∶N和C∶P等生态化学计量比及其相互关系。结果表明:1)在拔节期和孕穗期,土壤N∶P范围在7.04~8.73时,两小麦品种叶片的N∶P均达到较高水平;而在灌浆期,土壤N∶P范围在8.73~10.42时,两小麦叶片的N∶P均达较高水平。且小麦叶片N∶P与土壤N∶P具有极显著的正相关关系,但其相关性随着生育期的推进逐渐降低。2)当土壤处于低N水平时(108.4mg·kg^-1),两小麦品种叶片C∶N均达较高水平,且其与土壤N∶P呈显著负相关,即随着土壤N∶P比率增大,小麦叶片中C∶N呈减小的趋势。3)当土壤处于低P水平时(29.6mg·kg^-1),两小麦品种叶片C∶P达较高水平,且其与土壤P含量呈极显著负相关,即随土壤中P的增加,小麦叶片中C∶P均呈减小趋势。以上结果表明,土壤中N和P的不同供应水平显著改变不同品种小麦叶片的生态化学计量比,因此,具有稳态特性的生态化学计量比可作为小麦生产中养分调控的重要参照指标并加以应用。 展开更多
关键词 生态化学计量 小麦叶片 生育期 土壤氮磷
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四川龙溪-虹口常绿阔叶林凋落物与土壤碳、氮、磷化学计量特征分析
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作者 许安妮 王宸 +2 位作者 陈润芍 刘洋 曾建 《中国农业科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期158-167,共10页
以龙溪虹口海拔873~2 211 m的常绿阔叶林为研究对象,通过野外采集和室内分析,探讨了常绿阔叶林土壤与凋落物有机碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征对海拔、土层和森林类型的响应特征。结果表明:(1)随着海拔的上升,不同土层的土壤和... 以龙溪虹口海拔873~2 211 m的常绿阔叶林为研究对象,通过野外采集和室内分析,探讨了常绿阔叶林土壤与凋落物有机碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征对海拔、土层和森林类型的响应特征。结果表明:(1)随着海拔的上升,不同土层的土壤和凋落物有机碳、氮、磷含量均呈现出增加的趋势;土壤和凋落物有机碳、氮、磷含量与海拔呈极显著正相关关系。(2)土层厚度与土壤N/P和C/P显著负相关,海拔和森林类型与凋落物C/P显著负相关,森林类型仅与凋落物N/P显著负相关。(3)研究区内土壤和凋落物C/N高于中国森林系统土壤和凋落物C/N,表明凋落物分解速度较慢,矿化和腐殖化程度较低,土壤硝酸盐淋溶风险较低,养分贮藏能力较好。土壤氮、磷含量与凋落物C/N和C/P显著负相关,说明该地区凋落物分解受土壤氮、磷元素共同的限制。研究结果可为探讨森林土壤养分供应和限制因素以及研究区域内土壤质量评价和森林管护提供科学依据。 展开更多
关键词 土壤 凋落物 生态化学计量 海拔 植被类型 常绿阔叶林
贵州高原山地马尾松人工林土壤碳、氮、磷生态化学计量特性 预览
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作者 郭其强 盘金文 +3 位作者 李慧娥 高超 孙学广 杨菊 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期293-298,共6页
采用空间代替时间的方法,选取贵州中部高原山地8,18,26,36年生4个林龄的马尾松人工林为研究对象,通过测定林下土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)含量,分析不同发育阶段林分土壤养分变化规律及化学计量比特征。结果表明:马尾松人工林... 采用空间代替时间的方法,选取贵州中部高原山地8,18,26,36年生4个林龄的马尾松人工林为研究对象,通过测定林下土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)含量,分析不同发育阶段林分土壤养分变化规律及化学计量比特征。结果表明:马尾松人工林土壤SOC、TN、TP平均值分别为12.24,1.94,0.35g/kg,C∶N、C∶P和N∶P平均值分别为6.58,38.70和13.65,C∶N∶P的平均值为39∶6∶1,其养分含量总体不高。随土层深度增加,4个林龄土壤SOC、TN含量降低,但C∶N增加,TP、C∶P和N∶P无明显变化规律。随林龄增加,土壤SOC、TN、N∶P先降低后升高,而TP则持续降低;C∶N除在36年生林分中显著降低外,其余各林分均无显著差异;C∶P无明显变化规律。相关分析表明,SOC、TN是调控马尾松人工林土壤生态化学计量比的主要因素。研究结果可为进一步明确贵州高原山地马尾松人工林土壤养分循环特征提供重要参考。 展开更多
关键词 林龄 马尾松人工林 土壤总有机碳、全氮、全磷含量 生态化学计量
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