猫儿山自然保护区不同林分类型土壤生态化学计量特征

【目的】为揭示猫儿山自然保护区不同林分下的土壤有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)、全钾(K)含量与化学计量比之间的相关性及其变化特点。【方法】采用野外调查采样与室内实验分析相结合的方法,测定水青冈林、毛竹林、杉木林3种林分类型的不同深度土层土壤有机C、全N、全P、全K养分含量,计算其化学计量比,并用多重比较和相关性分析方法综合评价土壤生态化学计量特征。【结果】不同林分类型土壤养分含量与生态化学计量比都存在显著差异(P<0.05)。土壤有机C、全N含量在林分和土层间差异显著(P<0.05),在同一林分下随土层深度增加而降低。土壤有机C、全N含量在3种林分间表现为水青冈>毛竹>杉木,即以水青冈林分最大,其平均值分别达55.91 g kg^(−1)和4.20 g kg^(−1);全P、全K含量在林分间、土层间存在差异,但未达显著水平;而不同养分含量比C/N、C/P、C/K、N/P、N/K、P/K整体变化相似,在林分间排列顺序为水青冈>毛竹>杉木。相关分析结果表明,土壤有机C与全N、全P与全K间分别呈极显著(P<0.01)和显著正相关关系(P<0.05),而全P与有机C、全N均无显著相关性,全K与有机C、全N呈显著负相关关系。【结论】水青冈天然次生林分土壤有机C、全N高于毛竹人工林、杉木人工林两林分,有较好的养分归还及地力维持效果。

猫儿山交让木叶性状海拔变异格局及其环境影响因子

分析相近树龄单一树种叶性状、叶性状网络的海拔变异格局及其影响因素,有助于排除遗传因素的影响,准确反映环境因子对叶片的作用规律。本研究对猫儿山海拔梯度上中龄林交让木叶片气孔性状、结构性状、化学性状和叶脉性状进行研究,分析了不同海拔(1100、1500和1900 m)叶性状和叶性状网络的变异格局、生活策略以及影响叶性状变异的主要环境因子。结果表明:交让木叶面积、比叶面积、叶厚、叶干物质含量、叶绿素含量、叶氮含量、叶磷含量、叶片C∶N、叶片C∶P、叶脉密度和叶脉直径在不同海拔间存在显著差异。年均温和总辐射分别解释叶性状42.1%和16.2%的变异,是驱动交让木叶性状海拔变异的关键环境因子。年均温对叶面积影响最大(R^(2)=0.73),总辐射对叶厚影响最大(R^(2)=0.72),均为显著正相关。1100 m低海拔交让木叶氮含量、叶磷含量较低,叶性状网络整体和内部均表现松散,采取资源保守型策略;1500 m中海拔交让木叶氮含量、叶磷含量较高,叶性状网络整体连接紧密局部松散,通过增强叶性状间的依赖性,显著提高磷利用效率,来应对落叶林分的竞争,采取资源获取型策略;1900 m高海拔交让木叶厚、叶干物质含量和叶绿素含量较大,叶面积较小,叶性状网络局部连接紧密而整体松散,体现了资源保守型策略。叶片C∶P-叶磷含量权衡关系与磷利用效率密切相关,其变化是辨识不同海拔交让木生活策略的重要指示。