Page 34 - 《广西植物》2020年第8期
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８ 期              周佳佳等: 炼锌废渣－修复植物－凋落物体系的生态化学计量学研究                                          １ ０ ８ ９

   物分解更难( Ｇüｓｅｗｅｌｌ ＆ Ｖｅｒｈｏｅｖｅｎꎬ２００６)ꎮ 五种             ２００８)ꎮ 本研究中ꎬ五种修复植物对应的表层废渣
   植物凋落物的 Ｎ ∶ Ｐ(２.７９ ~ ９.００) 均小于 ２５ꎬ说明               中 Ｃ ∶ Ｎ、Ｃ ∶ Ｐ、Ｎ ∶ Ｐ 分别为 ３９.２５、１４７.８５、３.９１ꎮ
   五种修复植物凋落物的理论分解速率较快ꎬ但植                             其中:废渣中 Ｃ ∶ Ｎ 高于广西喀斯特土壤(１５.３)
   物凋落物的分解速率还与重金属污染、微生物种                             (曾昭霞等ꎬ２０１５)ꎻＣ ∶ Ｐ 低于喀斯特峰丛洼地不
   群及其活性密切相关(薛银婷等ꎬ２０１８)ꎬ因此判断                         同森林类型土壤(２０９.２) ( 俞月凤等ꎬ２０１４)ꎻＮ ∶ Ｐ
   系统中凋落物的分解速率还需进一步研究ꎮ 比较                            接近原生林土壤(３.９) ( 曾昭霞等ꎬ２０１５)ꎬ但远低

   植物各营养器官与凋落物中 Ｃ ∶ Ｎ、Ｃ ∶ Ｐ 和Ｎ ∶ Ｐ                   于喀斯特峰丛洼地土壤(２３.８)( 俞月凤等ꎬ２０１４)ꎮ
   发现ꎬ两种草本植物与三种乔木各组分的Ｃ ∶ Ｎ、                          产生不同差异可能是研究的植被类型、土层深度、
   Ｃ ∶ Ｐ均与植物各组分中 Ｎ、Ｐ 的分布特征呈完全                        采样 时 节、 研 究 区 域 分 布 等 因 素 不 同 造 成 的ꎮ
   相反的规律ꎬ说明 Ｎ、Ｐ 含量是引起植物 Ｃ ∶ Ｎ 和                      Ｂｅｎｇｔｓｓｏｎ ｅｔ ａｌ.(２００３)研究指出ꎬ土壤 Ｃ ∶ Ｎ 与土
   Ｃ ∶ Ｐ变化的主要因子ꎬ这与牛得草等(２０１３) 的研                      壤中有机质的分解速率成反比ꎬ当 Ｃ ∶ Ｎ 高时ꎬ微
   究结论一致ꎬ也符合 Ｃ 作为植物结构性元素ꎬＮ、Ｐ                         生物需要输入 Ｎ 素满足自身生长ꎬ分解速率降低ꎬ
   为植物限制性元素的基本特性ꎮ 植物各组分中                             反之ꎬＣ ∶ Ｎ 较低时ꎬ多余的 Ｎ 会进入土壤中ꎬ微生
   Ｎ ∶ Ｐ的主要控制因子可由相关性分析得出ꎬ两种                          物分解速率提高ꎮ 本研究中ꎬ废渣 Ｃ ∶ Ｎ 相比其他
   草本植物各组分中 Ｎ ∶ Ｐ 均与其 Ｎ、Ｐ 含量的相关                      的研究结果偏高ꎬ可能是废渣中较高的有机碳假

   性达到显著或极显著水平ꎬ说明土荆芥和芦竹的                             象造成 的ꎬ 不 能 准 确 指 示 废 渣 中 有 机 质 的 分 解
   Ｎ ∶ Ｐ由 Ｎ 和 Ｐ 共同控制ꎬ而三种乔木各组分的                       快慢ꎮ
   Ｎ ∶ Ｐ与 Ｎ 含量之间达到极显著正相关ꎬ同时与枝
   和叶的 Ｐ 含量呈显著或极显著负相关ꎬ说明研究                           ４  结论
   区三种乔木各组分中的 Ｎ ∶ Ｐ 主要受 Ｎ 含量控制ꎬ
   同时植物的枝和叶中的 Ｐ 含量也会影响 Ｎ ∶ Ｐꎮ                            通过对土法炼锌废渣堆场生态修复系统中五
   ３.３ 废渣中 Ｃ、Ｎ、Ｐ 含量及化学计量特征                           种修复植物的营养器官－凋落物－废渣体系中 Ｃ、
       五种修复植物对应的表层废渣中 Ｃ、Ｎ、Ｐ 含量                       Ｎ、Ｐ 含量及化学计量特征进行研究ꎬ结论如下:
   分别为 １０７.４７、２.８、０.７６ ｇｋｇ ꎬ其中 Ｃ 含量高于                  (１)渣场五种修复植物不同器官的 Ｃ 含量较
                               ￣１
   桂西北喀斯特森林土壤(曾昭霞等ꎬ２０１５)ꎬＮ、Ｐ 含                       稳定ꎬ在土荆芥和芦竹中ꎬＣ 含量为茎>叶>根>凋
   量低于前者ꎬ这与土法炼锌以煤炭为燃料和还原                             落物ꎬ在构树、柳杉和刺槐中为干 >枝 >细根 > 粗

   剂的工艺技术有关ꎬ较高的有机碳含量可能是冶                             根>叶>凋落物ꎻＮ、Ｐ 在植物中分布差异显著ꎬ在土
   炼过程中未完全燃烧或氧化的煤炭造成的假象ꎬ                             荆芥和芦竹中ꎬＮ 含量为叶片>凋落物>根>茎ꎬＰ
   且后续的研究也证实ꎬ废渣中有机碳全量较高ꎬ但                            含量为叶片>根>凋落物>茎ꎬ在构树、柳杉和刺槐
   具有 活 性 的 易 氧 化 有 机 碳 占 废 渣 有 机 碳 不 足              中 Ｎ、Ｐ 的分布一致ꎬ均为叶>细根>凋落物>粗根>
   ２０％ꎮ 废渣中较低的 Ｎ、Ｐ 含量可能是由于废渣自                        枝>干ꎮ 废渣中 Ｃ、Ｎ、Ｐ 含量均低于植物各器官和
   身养分含量低(邢容容等ꎬ２０１８)ꎬ且修复时间短暂                         凋落物(茎 / 干中 Ｐ 含量除外)ꎬ草本植物修复下废
   (６ ａ)ꎬ根系对废渣养分的改善有限ꎬ废渣中微生                          渣中 Ｃ、Ｎ、Ｐ 含量低于乔木修复下的含量ꎮ (２) 两

   物活性较低ꎬ凋落物分解释放的养分有限ꎮ 两种                            种不同类型的植物各组分中 Ｃ ∶ Ｎ、Ｃ ∶ Ｐ 的大小
   不同类型植物修复下表层废渣中 Ｃ、Ｎ、Ｐ 含量均表                         与 Ｎ、Ｐ 在各组分中的分布呈相反的规律ꎬ说明植
   现为草本植物修复作用下低于乔木ꎬ因为乔木相                             物中 Ｃ ∶ Ｎ 和 Ｃ ∶ Ｐ 主要由 Ｎ 和 Ｐ 含量决定ꎻ相关
   比草本植物具有更高的生物量ꎬ会产生更大量的                             性分析得出ꎬ土荆芥和芦竹的 Ｎ ∶ Ｐ 由 Ｎ、Ｐ 共同
   凋落物回归废渣ꎬ从而增加废渣中养分的含量ꎮ                             决定ꎬ构树、柳杉和刺槐的 Ｎ ∶ Ｐ 主要受 Ｎ 含量控
       土壤中 Ｃ、Ｎ、Ｐ 比值可以指示土壤中有机质组                       制ꎬ也受枝和叶中 Ｐ 含量影响ꎮ (３)五种修复植物
   成和 预 测 有 机 质 分 解 速 率 ( 王 绍 强 和 于 贵 瑞ꎬ             中只有豆科植物刺槐的生长受 Ｐ 限制ꎬ其余植物
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