东北地区落叶松新鲜针叶凋落物碳氮磷化学计量特征对环境变化的响应

为了解新鲜叶凋落物碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征对生长季环境因子变化的响应规律,揭示落叶松人工林生态系统养分循环过程,本研究以东北地区4个不同纬度地点的落叶松人工林新鲜针叶凋落物为对象,分析了针叶凋落物C、N和P含量与生长季累积温度、累积降水量和土壤养分累计变化量的关系。结果表明:4个地点间落叶松针叶凋落物C、N和P含量变化范围分别为429~497、7.94~16.27和1.04~2.49 mg·g^-1。随生长季累积温度升高,落叶松针叶凋落物C、N含量升高,P含量降低,C∶P和N∶P升高;随生长季累积降水量增加,落叶松针叶凋落物C、N含量降低,C∶N升高,C∶P和N∶P降低。凉水、帽儿山、露水河和草河口生长季土壤全氮变化量分别为(-0.84±0.27)、(-0.42±0.07)、(0.04±0.01)和(1.44±0.01)g·kg^-1,土壤全磷变化量分别为(0.98±0.04)、(-0.24±0.05)、(-0.30±0.06)和(-0.95±0.05)g·kg^-1。4个地点的人工林中,落叶松普遍受到N限制,生长季累积温度较高的地点落叶松受到N限制的程度较低,累积降水量越多落叶松越容易受到N限制。在N限制得到缓解或程度较低的地点,落叶松针叶凋落物的C含量更高,P的利用效率也相应提高。因此,在东北地区落叶松人工林的经营过程中,应考虑生长季温度和降水量的变化,并关注土壤与落叶松N含量的动态变化,及时调整养分管理措施,保证落叶松正常生长。

两种生境下不同生活型植物凋落叶的持水特性

以新鲜凋落叶为对象,研究了重庆石灰岩和砂岩两种生境下乔、灌、草3种生活型植物凋落叶的持水过程。结果发现:不同类型植物凋落叶的单位面积持水量与浸水时间(30 min^24 h)之间均符合对数函数关系。两种生境下凋落叶的持水速率均表现为:草本凋落叶有较大的持水速率,但维持时间较短;乔、灌木凋落叶随浸水时间的延长能保持较大的持水速率;对不同生境而言,石灰岩生境植物凋落叶的持水速率要高于砂岩生境内相同生活型凋落叶。对凋落叶的持水量比较发现,总体上石灰岩生境植物凋落叶的单位面积最大持水量(Q max)、单位面积自然含水量(Q n)、单位面积内部持水量(Q i)均显著高于砂岩生境植物凋落叶;对相同生活型而言,石灰岩生境乔木凋落叶的Q max、Q n显著大于砂岩生境,灌木凋落叶的Q max、Q n、Q i显著大于砂岩生境,草本凋落叶各指标无显著差异。植物对不同生境的适应,使得石灰岩生境乔、灌木植物凋落叶持水速率较快,持水能力高于砂岩生境。