基于土壤生态化学计量的红壤侵蚀退化区植被恢复过程中的养分平衡机制  

Nutrient balance mechanism of vegetation restoration in red soil erosion degraded area based on soil ecological stoichiometry

作　　者：翟林 韩雪洁 李启艳 刘陵桦 孟维彩 蔡翠婷 侯晓龙[1,2,3,4] Zhai Lin

机构地区：[1]福建农林大学林学院,福建福州350002 [2]南方红壤区水土保持国家林业和草原局重点实验室,福建福州350002 [3]福建长汀红壤丘陵生态系统国家定位观测研究站,福建龙岩364000 [4]海峡两岸红壤区水土保持协同创新中心,福建福州350002

出　　处：《江苏农业科学》2024年第11期238-247,共10页Jiangsu Agricultural Sciences

基　　金：国家自然科学基金(编号:32201572);福建省科技自然科学基金(编号:2022J01121);福建农林大学科技创新专项基金(编号:KFb22035XA)。

摘　　要：土壤化学计量对退化地植被恢复后土壤养分限制变化有重要的指示作用,目前红壤退化生态系统恢复过程中的养分限制机理还不清楚,以福建省长汀县红壤侵蚀区不同植被恢复阶段马尾松(Pinus massoniana)林为研究对象,调查测定不同恢复阶段马尾松林植被组成和土壤理化特性,分析不同植被恢复阶段群落特征与土壤化学计量间的内在关系。结果表明,随着植被的恢复,植物丰富度(DG、DM)、植物多样性(H′)、植物优势度(DS)及植物均匀度(E)均明显提升,针叶林(CF)和针阔混交林(CBF)与阔叶林(BF)恢复阶段的灌木层和乔木层差距主要体现为植物种类变化显著,说明恢复后期植物多样性提升变缓;随着植被的恢复,土壤理化特性逐渐改善,土壤持水特性、孔隙性、TC含量和TN含量呈逐渐增加趋势,而土壤TP含量不同恢复阶段间无显著差异(P>0.05);与全国土壤平均值相比,土壤C∶N、C∶P总体较高,而N∶P总体较低,N、P是研究区持续存在的限制性营养元素;植物多样性与土壤C、N、P及其化学计量显著相关,土壤化学计量的决定系数为32.4%~65.1%;灰色关联分析结果表明,C∶P、N∶P对DG、DS变化的响应效果要比单个因子TC含量、TN含量更好,E与C∶N最为相关(关联度为0.777),DG与土壤TC含量、TN含量和N∶P变化关联度最高,其次为DS。综上,土壤化学计量与植物群落组成多样性密切相关,可作为退化地植被恢复后期土壤养分平衡的重要评判指标。

关 键 词：红壤侵蚀退化区 水土流失 植被恢复 马尾松 生态化学计量 养分平衡机制 

分 类 号：S157[农业科学—土壤学] X171.4[农业科学—农业基础科学]