Page 145 - 《广西植物》2026年第2期
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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 ９

            降水量(尤其是长达半年及以上的季节性干旱) 显                            中 积 累 更 多 的 元 素ꎬ 尤 其 是 Ｋ、 Ｃａ 等 矿 质 元 素
            著限制了植物的生长ꎬ从而影响了系统的整体养                              (Ｇｏｓｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ １９９３)ꎮ Ｍｇ 作为叶绿素的核心组成
            分积累(熊壮等ꎬ２０１９)ꎮ                                     成分ꎬ对光合作用至关重要ꎬ其含量相对较低ꎬ与
                 从不同层次的养分分配模式来看ꎬ乔木层和                           该地区光照充足且植物对 Ｍｇ 的需求有所降低有
            灌木层中 Ｋ 含量最高ꎬ其 Ｋ>Ｃａ>Ｎ>Ｍｇ>Ｐ 的分布                      关ꎮ 然而ꎬＮ 和 Ｐ 则在地上部分储量更高ꎬ它们是
            特征表明ꎬ在干热环境中生长的乔木和灌木需要                              叶绿素合成和光合作用的关键元素ꎬ地上部分的
            较高的 Ｋ 元素来维持细胞渗透压且调节气孔开                             高浓度可能反映了植物对光能利用的最大化( 王
            闭ꎬ以适应强烈的干旱胁迫( 刘晓燕等ꎬ２００６)ꎻ而                         琪和徐程扬ꎬ２００５)ꎮ 虽然 Ｎ 含量低于 Ｋ 和 Ｃａꎬ但
            草本层则呈现出 Ｃａ>Ｎ>Ｋ>Ｍｇ>Ｐ 的分配模式ꎮ 由                       是植物的生长发育和代谢活动不可或缺的元素ꎻＰ

            于该地区频发干旱ꎬ草本植物具有较短的生长季ꎬ                             含量在不同层次中之所以储量均最低ꎬ是因为土
            因此较高 Ｃａ 含量是其适应干旱胁迫下快速生长                            壤退化导致土壤中 Ｐ 的有效性较低ꎬ并且植物获
            和繁殖的关键营养元素( 赵勇等ꎬ２００９)ꎮ 值得注                         取 Ｐ 的能力有限(刘方炎等ꎬ２００７)ꎮ
            意的是ꎬ凋落物层中 Ｃａ 含量较高ꎬ这是植物在生                               热带雨林降水充沛ꎬ通常其土壤表层水分和
            长过程中积累的 Ｃａ 元素大部分转化为凋落物ꎬ并                           养分丰富ꎬ在此环境下乔木往往发育出更为发达
            归还土壤后重新参与物质循环ꎮ 然而ꎬ在所有层                             的地上部分( 如高大的树冠)ꎬ而地下根系可能相
            次中 Ｐ 的储量最低ꎬ这与该地区因土壤退化而导                            对较浅或结构简单ꎮ 以海南甘什岭热带低地雨林
            致 Ｐ 的有效性降低以及植物对 Ｐ 吸收能力有限有                          为例ꎬ其大量根系集中在土壤 ０ ~ ２０ ｃｍ 的表层处
            关 (淦江等ꎬ２０２４)ꎮ 元江植物 Ｎ / Ｐ 比(１６ ∶ １) 表               (毛瀚等ꎬ２０２１)ꎮ 与之形成鲜明对比的是ꎬ元江干
            明ꎬ其处于 “ 氮磷共限制” 状态ꎬ需同步补充 Ｎ、                         热河谷由于长期处于干旱缺水的环境ꎬ因此该区
            Ｐ ꎬ以提升恢复效果ꎮ 这种养分分配模式不仅反                            域的植物为适应这种极端生境在资源分配策略上
            映了植被对水分胁迫的分层适应和养分循环效率                              表现出显著性差异ꎬ它们将更多资源优先投入地
            的特点ꎬ而且揭示了系统中物质积累和分解速率                              下根系的发育ꎬ从而发育出更发达、更深广的根系
            的差异ꎮ 高 Ｋ 含量显示出植物较强的抗逆特性ꎬ                           系统(Ｈｕａｎｇꎬ ２０００ꎻ王伟峰等ꎬ２０１８)ꎮ 根系的生
            在干旱胁迫环境中养分循环积累的能力较强ꎬ有                              长和维持需要消耗大量的养分ꎬ相对较多的养分
            助于提升生态系统的稳定性( Ｘｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１)ꎻ而                   被分配到地下部分ꎬ以保证根系的正常功能和水
            Ｃａ 和 Ｎ 的分配比例则共同调控了干旱生态系统                           分吸收效率( Ｇｏｗｄａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１１ꎻ 陈蓉等ꎬ２０２３)ꎮ
            的有机物循环效率与养分周转模式ꎬ进而影响生                              通过深根系统的抗旱机制来应对环境压力ꎬ表明
            态系统的碳循环和养分循环ꎮ 基于干热河谷稀树                             这种分配方式有助于植物适应干旱环境ꎬ根系的
            灌丛具有较低的养分储量ꎬ未来在干热河谷区域                              发达不仅能帮助植物适应水分不足ꎬ而且能在土
            生态系统功能维持、退化生态系统恢复与重建过                              壤中截留和积累更多的养分和水分ꎬ成为植物存
            程中ꎬ可以结合不同层次植物的养分分配规律ꎬ筛                             活和生长的关键因素( Ｄｉｎｎｅｎｙ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９ꎻ姚怡
            选适应性强且具有高生态效益的物种或群落配置                              宁等ꎬ２０２５)ꎮ 余 杭 等 ( ２０２２) 研 究 表 明ꎬ 扭 黄 茅
            模式ꎬ提升生态系统服务功能ꎮ 这不仅为该地区                             ( Ｈｅｔｅｒｏｐｏｇｏｎ ｃｏｎｔｏｒｔｕｓ ) 和 拟 金 茅 ( Ｅｕｌａｌｉｏｐｓｉｓ
            的植被恢复和重建提供了科学依据ꎬ而且为深入                              ｂｉｎａｔａ)等草本植物根系 Ｃ 含量随径级增大而增
            理解全球干旱区生态系统结构演变与功能维持关                              加ꎬ而 Ｎ、Ｐ 的含量则下降ꎬ表明细根通过快速周转

            系提供了中国西南典型生态脆弱区的实证支撑ꎮ                              维持养分吸收效率ꎬ这是一种细根主导养分获取
            ３.２ 干热河谷稀树灌丛增加地下部分的养分储量                            的适应贫瘠土壤的策略ꎮ 同时ꎬ地上、地下营养器
            比例                                                 官在养分分配过程中互相协同ꎬ根系尽可能地吸收
                 在元江稀树灌丛生态系统中ꎬ地下部分的养                           地下的养分ꎬ让植物在干旱时期得以维持自身的生
            分 储 量 接 近 地 上 部 分ꎬ 达 ３. ９８６ ｔ  ｈｍ ꎬ 占            长和代谢(刘颖等ꎬ２０２０)ꎮ 当环境条件适宜时ꎬ地
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            ４７.８１％ꎮ 地下部分养分元素的含量高低依次为                           下部分的养分又可以被植物重新吸收利用ꎬ为植物
            Ｋ>Ｃａ>Ｎ>Ｍｇ>Ｐꎬ其中 Ｋ 和 Ｃａ 含量丰富ꎬ植物根系                    的生长和繁殖提供养分ꎬ这种资源分配策略体现了
            能够深入土壤层且获取水分和养分ꎬ从而在土壤                              植物对干旱的适应性进化(邹佳何等ꎬ２０２４)ꎮ
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