Page 139 - 《广西植物》2026年第2期

２ 期 戴芳煜等: 元江干热河谷稀树灌丛养分元素储量及其分配格局 ３ ３ ３

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｉｎ ｐｌａｎｔ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ａｒｅ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｆｏｒ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
ａｎｄ ｃｙｃｌｉｎｇ ｗｉｔｈｉｎ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ. Ｔｈｅ ｄｒｙ￣ｈｏｔ ｖａｌｌｅｙｓ ｏｆ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｃｈｉｎａꎬ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｔｈｅｉｒ ｅｘｔｒｅｍｅ ｃｌｉｍａｔｉｃ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ
ｏｆ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｌｏｗ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎꎬ ｓｕｐｐｏｒｔ ａ ｕｎｉｑｕｅ ｓａｖａｎｎａ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｔｙｐｅ. Ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｅｌｅｍｅｎｔ
ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｉｎ ｔｈｉｓ ｒｅｇｉｏｎꎬ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｔｏｏｋ ｔｈｅ ｓａｖａｎｎａ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｈｅ Ｙｕａｎｊｉａｎｇ ｄｒｙ－ｈｏｔ ｖａｌｌｅｙ ｏｆ
Ｙｕｎｎａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ａｓ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｂｊｅｃｔ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｏｆ ｆｉｖｅ ｎｕｔｒｉｅｎｔ
ｅｌｅｍｅｎｔｓ: ｎｉｔｒｏｇｅｎ (Ｎ)ꎬ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ (Ｐ)ꎬ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ (Ｋ)ꎬ ｃａｌｃｉｕｍ (Ｃａ)ꎬ ａｎｄ ｍａｇｎｅｓｉｕｍ (Ｍｇ). Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ
ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｓｔｏｒａｇｅ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ( Ｎ)ꎬ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ( Ｐ)ꎬ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ( Ｋ)ꎬ ｃａｌｃｉｕｍ ( Ｃａ)ꎬ ａｎｄ
￣２ ￣２
ｍａｇｎｅｓｉｕｍ (Ｍｇ) ｗａｓ ８.３３７ ７ ｔｈｍ ꎬ ｗｉｔｈ Ｃａ ｈａｖｉｎｇ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｓｔｏｒａｇｅ (２.５８７ ８ ｔｈｍ ) ａｎｄ Ｐ ｈａｖｉｎｇ ｔｈｅ ｌｏｗｅｓｔ
￣２
ｓｔｏｒａｇｅ (０.２９７ ３ ｔｈｍ ). Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ｏｔｈｅｒ ｆｏｒｅｓｔ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓꎬ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｓｔｏｒａｇｅ ｉｎ ｔｈｉｓ ｓａｖａｎｎａ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ
ｌｏｗ. (２) Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙꎬ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｈｏｗｅｄ ａ ｃｌｅａｒ ｈｉｅｒａｒｃｈｙ: ｔｈｅ ｔｒｅｅ ｌａｙｅｒ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｄ ｔｈｅ ｍｏｓｔ (８４.２９％)ꎬ
ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｇｒａｓｓ ｌａｙｅｒ ( ９. ６５％) ａｎｄ ｓｈｒｕｂ ｌａｙｅｒ ( ５. ６９％)ꎬ ｗｉｔｈ ｍｉｎｉｍａｌ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｌｉｔｔｅｒ ｌａｙｅｒ
(０.３７％). (３) Ｎｏｔａｂｌｙꎬ ｂｅｌｏｗｇｒｏｕｎｄ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｓｔｏｒａｇｅ ａｃｃｏｕｎｔｅｄ ｆｏｒ ４７. ８１％ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｔａｌꎬ ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ
ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ ｔｏ ｒｏｏｔｓ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｓｕｂｔｅｒｒａｎｅａｎ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ. (４) Ｔｈｅ ｒｅｇｉｏｎ’ｓ ｌｏｗ ａｎｎｕａｌ ｒａｉｎｆａｌｌ ａｎｄ ｐｒｏｌｏｎｇｅｄ
ｓｅａｓｏｎａｌ ｄｒｏｕｇｈｔｓ ｉｍｐｏｓｅｄ ｓｅｖｅｒｅ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ ｏｎ ｐｌａｎｔ ｇｒｏｗｔｈꎬ ｌｅａｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｌｏｗ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｓｔｏｒａｇｅ ｉｎ ｔｈｉｓ ｓａｖａｎｎａ
ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ. (５) Ａｓ ａｎ ａｄａｐｔｉｖｅ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｔｏ ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍ ｄｒｏｕｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓꎬ ｔｈｅ ｓａｖａｎｎａ ｐｌａｎｔｓ ｉｎ ｔｈｉｓ ｒｅｇｉｏｎ ａｌｌｏｃａｔｅ ａ ｇｒｅａｔｅｒ
ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｏｆ ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ ｔｏ ｂｅｌｏｗｇｒｏｕｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｒｏｏｔｓ ｔｏ ｍａｉｎｔａｉｎ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ. Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｒｅｖｅａｌｓ ｔｈｅ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ ｓｐａｔｉａｌ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｄｒｙ￣ｈｏｔ ｖａｌｌｅｙ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍꎬ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ
ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ ｃｙｃｌｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｉｎ ｔｈｉｓ ｒｅｇｉｏｎꎬ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ
ｄｅｇｒａｄｅｄ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓꎬ ａｎｄ ｖａｌｕａｂｌｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｉｎ￣ｄｅｐｔｈ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｌａｎｔ ａｄａｐｔａｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ａｎｄ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ
ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｐｒａｃｔｉｃｅｓ ｉｎ ａｒｉｄ ａｎｄ ｓｅｍｉ－ａｒｉｄ ｒｅｇｉｏｎｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｓｔｏｒａｇｅꎬ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎꎬ ｄｒｙ￣ｈｏｔ ｖａｌｌｅｙꎬ ｄｒｏｕｇｈｔꎬ ｓａｖａｎｎａ

生态系统中的养分积累与循环是维系生态系 林的对 比 研 究 发 现ꎬ 针 叶 林 碳 储 量 比 阔 叶 林 高
统的稳定与健康、促进生产力持久稳定的关键功 ２５.５４％且耐分解稳定性更强ꎮ 针叶林的 Ｎ 分配更
能(Ｘｕ ＆ Ｈｅꎬ ２０００)ꎮ 植物生长所必需的矿质元 偏向根系ꎬ这是一种对冷环境的适应策略( 王文杰
素主要 有 氮 ( Ｎ)、 磷 ( Ｐ )、 钾 ( Ｋ)、 钙 ( Ｃａ) 和 镁 等ꎬ２０２２)ꎬ而根系作为养分吸收与周转的关键部
(Ｍｇ)ꎬ各种元素根据植物生长的不同阶段分配到 位ꎬ其元素的储量与分配对维持生态系统养分循
不同的器官(如根、茎、叶、花等)ꎬ以满足植物自身 环和生产力至关重要(刘海宇ꎬ２０２３)ꎬ在喀斯特地
的代谢和生长需求( Ａｏｙａｇｉ ＆ Ｋｉｔａｙａｍａꎬ ２０１６ꎻ 梁 区乔木林细根 Ｃ、Ｎ、Ｐ 的含量整体高于灌木林ꎬ表
婷婷等ꎬ２０２５)ꎮ 植物群落中养分储量及其分配格 明乔木对养分的吸收储存能力更强ꎬ同时植物细
局对森林生态系统的稳定和健康至关重要ꎬ而不 根养分生态化学计量特征受到干旱和雨季的影
同的分配格局有助于提高元素的利用效率和养分 响ꎬ这是植被适应土壤环境的一种策略( 窦莉等ꎬ
的良性循环(Ｃｏｌｉｎｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２４)ꎮ 目前ꎬ关于植物 ２０２４)ꎮ 这些研究揭示了不同森林类型的养分分
养分元素积累和分配规律的研究ꎬ主要集中在植 配策略、循环机制以及环境胁迫的影响ꎬ为森林可
物生长阶段差异(王新英等ꎬ２０１８)、植物适应机制 持续经营和生态恢复提供了理论依据ꎮ 生态系统

(Ｌａｃｌａｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００４) 以及环境条件变化( Ｈａｎ ｅｔ 中植物的养分分配策略既反映了植物的生活史策
ａｌ.ꎬ ２０１１)等方面ꎮ 在全球尺度上ꎬ对不同类型森 略(如资源获取、储存和利用模式)ꎬ又体现了植物
林的养分储量相关研究ꎬ为深入理解森林生态系 对生 态 系 统 环 境 压 力 的 适 应 能 力 ( 芦 东 旭 等ꎬ
统的养分循环和植物适应性提供了重要的理论基 ２０２３ꎻＳａｎｔｏｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２４)ꎮ 这些研究为森林经营
础ꎮ 全球森林 Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ 的分配规律揭示了 管理、气候变化适应以及退化生态系统的恢复与
全球森林地上、地下养分分配的异速生长尺度律 重建等提供了重要的理论支持ꎮ
(Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０)ꎬ人工林因其生物量的积累与 我国西南高山之间的河谷因受焚风效应和封
高效的碳固存能力而被认为是减缓全球变化的重 闭地形的影响而形成显著的大气局地环流ꎬ气候呈
要路径(Ｌｖ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２４)ꎮ 通过东北针叶林与阔叶 现典型的炎热干旱特征ꎬ植被以耐旱、耐热的热带