研究海拔梯度上土壤养分化学计量特征的空间分布格局, 有助于明确山地生态系统的土壤养分限制状况, 揭示其潜在的影响因素, 为区域生态环境保护和植被恢复调控工作提供科学依据。该研究选取祁连山排露沟流域海拔3 100-3 700 m的灌丛样地, 采集0-10和10-20 cm层土壤样品, 分析有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量及其化学计量比在不同海拔、不同土层间的分布规律及其与气候因子、灌丛地上生物量和土壤pH的相关性。结果表明: (1)土壤养分更多地聚集在土壤表层, 各土层土壤SOC、TN含量均随海拔升高先增加后降低, TP含量持续增加。(2)土壤N:P在海拔3 100-3 400 m呈上升趋势, 于3 400 m处达到最大值, 之后呈下降趋势且N:P < 14, 说明土壤N限制增加。高海拔地区的土壤C:P明显低于中低海拔处, C:N则在海拔梯度上总体呈下降趋势。(3) SOC与TN含量呈极显著正相关关系, 与TP含量呈显著负相关关系, TN与TP含量之间无显著相关性。(4)土壤TN含量不受年平均气温和生长季降水量的影响。SOC含量及C:N:P均与气温和生长季降水量显著正相关, 而TP含量与其负相关。土壤SOC、TN含量与灌丛地上生物量呈正相关关系。土壤pH与TP含量存在负相关关系, 而对SOC和TN含量无显著影响。研究显示流域内高寒灌丛植物生产力受N制约严重, 适量增施氮肥有助于缓解高寒地区土壤N的限制性作用。
稿件信息:
牟文博, 徐当会, 王谢军, 敬文茂, 张瑞英, 顾玉玲, 姚广前, 祁世华, 张龙, 苟亚飞. 排露沟流域不同海拔灌丛土壤碳氮磷化学计量特征. 植物生态学报, 2022, 46(11): 1422-1431.
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