Page 143 - 《广西植物》2023年第5期
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Guihaia May 2023ꎬ 43(5): 923-935
DOI: 10.11931/ guihaia.gxzw202106050
吴丹ꎬ 温晨ꎬ 卫伟ꎬ 等ꎬ 2023. 黄土高原小流域不同植物群落土壤生态化学计量的垂直变化特征 [J]. 广西植物ꎬ 43(5):
923-935.
WU Dꎬ WEN Cꎬ WEI Wꎬ et al.ꎬ 2023. Vertical variation characteristics of soil ecological stoichiometry of different plant
communities in small watershed on the Loess Plateau [J]. Guihaiaꎬ 43(5): 923-935.
黄土高原小流域不同植物群落土壤
生态化学计量的垂直变化特征
吴 丹 ꎬ 温 晨 ꎬ 卫 伟 ꎬ 张钦弟 1∗
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( 1. 山西师范大学 生命科学学院ꎬ 太原 030031ꎻ 2. 中国科学院生态环境研究中心 城市与区域生态国家重点实验室ꎬ 北京 100085 )
摘 要: 在黄土高原生态恢复重建过程中ꎬ土壤养分及化学计量特征是评价黄土区植被恢复效应的有效途
径ꎮ 该文以典型半干旱黄土小流域 3 种恢复方式下(天然荒草、自然恢复、人工恢复)的 5 种植物群落(长芒
草群落、赖草群落、苜蓿群落、柠条群落、山杏群落)不同深度的土壤(0 ~ 20 cm、20 ~ 40 cm、40 ~ 60 cm) 为研
究对象ꎬ利用方差分析及线性回归法分析土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK) 含量及化学
计量比的垂直变化特征ꎬ并探讨各指标间的耦合关系ꎮ 结果表明:(1) 群落类型和土壤土层深度对土壤
SOC、TN、TP 含量均有显著影响ꎬ土层深度还显著影响土壤 TK 的分布ꎬ但两者交互作用只对 TN 含量有显著
影响ꎮ 0~ 20 cm 土层中ꎬ土壤 SOC、TN 含量表现为柠条灌丛显著高于长芒草、赖草、苜蓿和山杏群落( P<
0.05)ꎮ (2)在土壤垂直剖面上ꎬ除 C ∶ N 随土层加深而增加外ꎬ其他土壤化学计量比均随土层加深而逐渐
降低ꎮ 在 0~ 20 cm 和 20~ 40 cm 的土层中ꎬ土壤 C ∶ N 表现为赖草群落显著高于长芒草、苜蓿、柠条和山杏
群落(P<0.05)ꎬ而土壤 C ∶ P、N ∶ P、N ∶ K 均表现为人工恢复柠条群落最高ꎻ在 40~ 60 cm 的土层中ꎬ山杏土
壤 C ∶ K 显著低于长芒草、赖草、苜蓿和柠条群落(P<0.05)ꎮ (3) 不同群落土壤 SOC、TN、TP、TK 含量彼此
间呈正相关关系ꎬ其中ꎬSOC 含量与 TN 含量、TN 含量与 TP 含量、SOC 含量与 TP 含量、TN 含量与 TK 含量
在 5 种植物群落中均达到显著正相关(P<0.05)ꎮ 土壤 C ∶ P 与 C ∶ K、C ∶ K 与 N ∶ K、N ∶ P 与 N ∶ K 间均具
显著正相关关系(P<0.05)ꎬC ∶ N 与 N ∶ P、C ∶ N 与 N ∶ K、P ∶ K 与 C ∶ P、P ∶ K 与 N ∶ P 间均呈负相关关
系ꎮ 综合来看ꎬ不同植物群落土壤 SOC、TN、TP、TK 含量均随土层加深而逐渐降低ꎬ人工恢复柠条生态化学
计量特征综合更强ꎬ更有利于改善当地土壤质量ꎮ
关键词: 黄土小流域ꎬ植被恢复ꎬ土壤养分ꎬ垂直分布ꎬ生态化学计量
中图分类号: Q948.113 文献标识码: A 文章编号: 1000 ̄3142(2023)05 ̄0923 ̄13
Vertical variation characteristics of soil ecological
stoichiometry of different plant communities in
small watershed on the Loess Plateau
收稿日期: 2022-02-09
基金项目: 山西省 回 国 留 学 人 员 科 研 资 助 项 目 ( 2021 ̄097)ꎻ 山 西 省 基 础 研 究 计 划 ( 20210302123333)ꎻ 国 家 自 然 科 学 基 金
(41971129)ꎮ
第一作者: 吴丹(1997-)ꎬ硕士ꎬ主要研究方向为植被生态学ꎬ(E ̄mail)wudan0207@ 126.comꎮ
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通信作者: 张钦弟ꎬ博士ꎬ副教授ꎬ主要研究方向为群落生态和生态水文ꎬ(E ̄mail)nyzqd@ 126.comꎮ