Page 144 - 《广西植物》2023年第5期

９ ２ ４ 广 西 植 物 ４３ 卷
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ＷＵ Ｄａｎ ꎬ ＷＥＮ Ｃｈｅｎ ꎬ ＷＥＩ Ｗｅｉ ꎬ ＺＨＡＮＧ Ｑｉｎｄｉ
( １. Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｓｈａｎｘｉ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｔａｉｙｕａｎ ０３００３１ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２. Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｕｒｂａｎ ａｎｄ Ｒｅｇｉｏｎａｌ Ｅｃｏｌｏｇｙꎬ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｅｃｏ￣Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８５ꎬ Ｃｈｉｎａ )

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｓｏｉｌ ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｒｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｗａｙｓ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ
ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｓｍａｌｌ ｗａｔｅｒｓｈｅｄｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｌｏｅｓｓ Ｐｌａｔｅａｕ. Ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ａｉｍｓ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｉｌ ｄｅｐｔｈｓ(０－２０ ｃｍ、２０－４０
ｃｍ、４０－６０ ｃｍ) ｏｆ Ｓｔｉｐａ ｂｕｎｇｅａｎａ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙꎬ Ｌｅｙｍｕｓ ｓｅｃａｌｉｎｕｓ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙꎬ Ｍｅｄｉｃａｇｏ ｓａｔｉｖａ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙꎬ Ｃａｒａｇａｎａ
ｋｏｒｓｈｉｎｓｋｉｉ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙꎬ ａｎｄ Ａｒｍｅｎｉａｃａ ｓｉｂｉｒｉｃａ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｉｎ ｔｈｒｅｅ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ｔｙｐｅｓ (ｎａｔｕｒａｌ ｇｒａｓｓꎬ ｎａｔｕｒａｌ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎꎬ
ｍａｎｕａｌ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ). Ｔｈｅ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ (ＳＯＣ)ꎬ ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ (ＴＮ)ꎬ ｔｏｔａｌ
ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ (ＴＰ)ꎬ ｔｏｔａｌ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ (ＴＫ) ｃｏｎｔｅｎｔｓ. Ｔｈｅｉｒ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｙ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ ｖａｒｉａｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ
ａｎｄ ｌｉｎｅａｒ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ａｍｏｎｇ ｅａｃｈ ｉｎｄｅｘ ｗａｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１)
Ｓｏｉｌ ＳＯＣꎬ ＴＮꎬ ＴＰ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓꎬ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｄｅｐｔｈ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｓｏｉｌ ＳＯＣꎬ ＴＮꎬ ＴＰ ａｎｄ ＴＫ
ｃｏｎｔｅｎｔｓꎬ ｂｕｔ ｏｎｌｙ ＴＮ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗａｓ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅｉｒ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ. Ｉｎ ｔｈｅ ０－２０ ｃｍ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒꎬ ｓｏｉｌ ＳＯＣ ａｎｄ ＴＮ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｉｎ
Ｃａｒａｇａｎａ ｋｏｒｓｈｉｎｓｋｉｉ ｓｈｒｕｂ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｉｎ ｏｔｈｅｒ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ (Ｐ<０.０５). (２) Ｉｎ ｔｈｅ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｓｏｉｌ
ｐｒｏｆｉｌｅꎬ ｅｘｃｅｐｔ ｆｏｒ Ｃ ∶ Ｎꎬ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｉｃ ｒａｔｉｏｓ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｗｉｔｈ ｓｏｉｌ ｄｅｐｔｈ ｄｅｅｐｅｎｉｎｇ. Ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒｓ
ｏｆ ０－２０ ｃｍ ａｎｄ ２０－４０ ｃｍꎬ ｅｘｃｅｐｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｏｉｌ Ｃ ∶ Ｎ ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｉｎ Ｌｅｙｍｕｓ ｓｅｃａｌｉｎｕｓ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ (Ｐ<０.０５)ꎬ
ｔｈｅ ｓｏｉｌ Ｃ ∶ Ｐꎬ Ｎ ∶ Ｐ ａｎｄ Ｎ ∶ Ｋ ｗｅｒｅ ａｌｌ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｉｎ Ｃａｒａｇａｎａ ｋｏｒｓｈｉｎｓｋｉｉ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙꎻ Ｉｎ ｔｈｅ ４０－６０ ｃｍ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒꎬ
ｔｈｅ ｓｏｉｌ Ｃ ∶ Ｋ ｏｆ ｔｈｅ Ａｒｍｅｎｉａｃａ ｓｉｂｉｒｉｃａ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｏｔｈｅｒ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ (Ｐ<０.０５). (３) Ｓｏｉｌ
ＳＯＣꎬ ＴＮꎬ ＴＰ ａｎｄ ＴＫ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ. Ａｍｏｎｇ ｔｈｅｍꎬ ＳＯＣ ａｎｄ ＴＮ
ｃｏｎｔｅｎｔｓꎬ ＴＮ ａｎｄ ＴＰ ｃｏｎｔｅｎｔｓꎬ ＳＯＣ ａｎｄ ＴＰ ｃｏｎｔｅｎｔｓꎬ ＴＮ ａｎｄ ＴＫ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｒｅａｃｈｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｌｅｖｅｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｖｅ
ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ (Ｐ<０.０５). Ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓꎬ ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｏｉｌ Ｃ ∶ Ｐ ａｎｄ
Ｃ ∶ Ｋꎬ Ｃ ∶ Ｋ ａｎｄ Ｎ ∶ Ｋꎬ Ｎ ∶ Ｐ ａｎｄ Ｎ ∶ Ｋ (Ｐ<０.０５)ꎬ ｗｈｉｌｅ ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ａ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｃ ∶ Ｎ ａｎｄ Ｎ ∶ Ｐꎬ
Ｃ ∶ Ｎ ａｎｄ Ｎ ∶ Ｋꎬ Ｐ ∶ Ｋ ａｎｄ Ｃ ∶ Ｐꎬ Ｐ ∶ Ｋ ａｎｄ Ｎ ∶ Ｐ. Ｔｏ ｓｕｍ ｕｐꎬ ｓｏｉｌ ＳＯＣꎬ ＴＮꎬ ＴＰ ａｎｄ ＴＫ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｄｅｐｔｈ ｄｅｅｐｅｎｉｎｇ. Ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
ｏｆ ｔｈｅ Ｃａｒａｇａｎａ ｋｏｒｓｈｉｎｓｋｉｉ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ａｒｅ ｍｏｒｅ ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌꎬ ｍｏｒｅ ｃｏｎｄｕｃｉｖｅ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ｌｏｃａｌ ｓｏｉｌ ｑｕａｌｉｔｙ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｌｏｅｓｓ ｗａｔｅｒｓｈｅｄꎬ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎꎬ ｓｏｉｌ ｎｕｔｒｉｅｎｔꎬ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎꎬ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｙ

土壤是陆地生态系统的主要组成部分ꎬ同时 近年来ꎬ陆地生态系统中关于不同植物群落
也是植物生长发育所需养分的重要来源ꎬ影响着 和不同恢复方式下 Ｃ、Ｎ、Ｐ、Ｋ 的生物地球化学循
植物群落的组成、稳定及演替(Ｚｅｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７)ꎮ 环和 生 态 化 学 计 量 特 征 的 研 究 受 到 广 泛 关 注
碳(Ｃ)、氮(Ｎ)、磷( Ｐ)、钾( Ｋ) 元素是土壤中的关 (Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２ꎻＷａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１４)ꎮ 周萍等
键营养元素ꎬ影响着植物生长、凋落物分解及土壤 (２００８)研究发现植物群落组成影响土壤养分和有
养分积累与循环( Ｇｒｉｆｆｉｔｈｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２)ꎮ 此外ꎬ土 机质含量及分布ꎬ不同群落的根系深浅不同ꎬ对土
壤营养元素的动态和演变在生态过程中是相互作 壤养分的吸收强度和深度有所不同ꎮ 植物类型对
用和耦合的( Ｔｉａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１０ꎻ陶冶等ꎬ２０１６)ꎬ元 不同元素的选择吸收也不同ꎬ从而导致不同群落
素间的比例关系是反映生态系统结构和功能的重 的土壤养分在垂直剖面上存在差异( 朱秋莲等ꎬ
要指标( Ｌｉｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７)ꎮ 生态化学计量学是研 ２０１３)ꎮ 薛箑等(２００７) 研究发现黄土丘陵区纸坊
究生态系统中营养元素的分布、循环、限制和平衡 沟流域人工柠条林和刺槐林土壤 Ｃ 含量和 Ｎ 含量
的重要方法( Ｅｌｓｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０００ꎻ贺金生等ꎬ２０１０ꎻ 高于天然草地ꎬ人工乔灌木林对土壤的改善作用
Ｆａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７)ꎬ采用其原理与手段研究土壤特 优于天然草地ꎮ 另一些研究则认为ꎬ虽然人工恢
征ꎬ可为评价土壤质量、阐明养分有效性提供建设 复植被在一定范围内能改善土壤质量ꎬ但其改善
性依据ꎬ对揭示陆地生态系统中土壤营养元素的 作用比天然植被弱ꎮ 王国梁等(２００２) 研究发现人
循环和平衡机制具重要意义ꎮ 工种植的乔灌木林对 ０ ~ ４０ ｃｍ 土壤养分的提高作