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川中丘陵区火棘生物量模型及生态化学计量特征
1
作者 陈俊华 刘一丁 +4 位作者 蒋川东 刘威君 谢川 唐艺家 慕长龙 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第2期84-92,102,共10页
植物的生物量是生态系统生产者的生产力和固碳能力的体现,研究植物的C、N、P含量及C/N、C/P、N/P的关系,能够反映它们对环境变化的适应能力,有利于研究国家“双碳”目标下植物的固碳增汇机制。本研究以四川盆地丘陵区典型灌木-火棘作为... 植物的生物量是生态系统生产者的生产力和固碳能力的体现,研究植物的C、N、P含量及C/N、C/P、N/P的关系,能够反映它们对环境变化的适应能力,有利于研究国家“双碳”目标下植物的固碳增汇机制。本研究以四川盆地丘陵区典型灌木-火棘作为研究对象,通过设定样地,以全收获法收集了32株火棘标准株的干、根、枝、果等器官的生物量,以植株体积V作为估测模型的自变量,在Origin 2018软件中进行曲线拟合,建立火棘各器官及全株生物量的最优估算模型,并分析了C、N、P含量,C/N、C/P、N/P以及各元素之间的相关性。结果表明:1)火棘各器官生物量以枝和根的占比较高,分别占全株生物量的34.53%和33.64%。地上部分生物量占全株生物量的66.36%,明显高于地下部分。2)株高(H)、地径(D)、冠幅面积(CA)、D2H、植株体积(V)与总生物量及各器官生物量之间均具有很强的相关性(P<0.01)。其中植株体积(V)最高,适合选取作为回归方程的自变量。3)除火棘的果以外,各器官及全株最优生物量模型是幂函数,其中干、地上部分、全株的R^(2)分别为0.907、0.875和0.858。火棘果的拟合效果不太理想,最优模型为二次多项式,R^(2)为0.554。4)各器官及整株N、P、C 3种元素的平均含量较低;干对N和P的利用效率最高,枝对N的利用效率最低,果对P的利用效率最低。干、枝、根的生长受P的限制,而果的生长受N的限制。 展开更多
关键词 川中丘陵区 火棘 生物量模型 生态化学计量特征
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氮磷肥对华山松幼苗生长和生态化学计量特征的影响 被引量：1
2
作者 王韵淑 曹延武 +3 位作者 冰德叶 张凯 黄栋才 王得祥 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期70-79,共10页
【目的】探讨不同氮磷添加对华山松幼苗生长和生态化学计量特征的影响,为华山松幼苗的养分管理和群落建成及可持续发展提供依据。【方法】采用室内控制盆栽试验,分别设置4个施氮处理(0,5.6,9.3和18.6 g/(m^(2)·a))以及4个施磷处理(... 【目的】探讨不同氮磷添加对华山松幼苗生长和生态化学计量特征的影响,为华山松幼苗的养分管理和群落建成及可持续发展提供依据。【方法】采用室内控制盆栽试验,分别设置4个施氮处理(0,5.6,9.3和18.6 g/(m^(2)·a))以及4个施磷处理(0,0.1083,0.2167和0.3250 g/kg),对华山松幼苗进行氮、磷添加处理,研究不同氮磷处理对华山松幼苗的形态特征、生物量、叶片养分含量及生态化学计量特征的影响。【结果】①氮添加会显著抑制华山松幼苗的根长和比根长;氮、磷添加均显著影响了华山松幼苗的生物量,在中氮(9.3 g/(m^(2)·a))和高磷(0.3250 g/kg)处理下,生物量达到最大值。②氮、磷添加对华山松叶片的C、N、P含量及其生态化学计量比影响较大,低氮处理(5.6 g/(m^(2)·a))能显著提高叶片N含量,P含量则随施氮量的增加逐渐减小;磷肥处理显著提高了叶片的C和P含量,而N含量显著降低。氮添加提高了华山松叶片的C∶N、N∶P和C∶P,而随着磷肥用量增大,N∶P和C∶P呈现下降趋势。③氮添加下华山松幼苗生物量的变化主要由叶片P含量决定,而磷添加下影响其生物量的主要是叶片C和N含量。【结论】适量的氮肥能有效调节养分平衡,缓解华山松幼苗的氮限制,促进幼苗的生长发育和生物量积累。 展开更多
关键词 华山松 幼苗生长 生态化学计量特征 氮添加 磷添加
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鄱阳湖枯水季湿地土壤碳氮磷生态化学计量特征及其影响因素 被引量：1
3
作者 邓通 钱海燕 +1 位作者 周杨明 谢冬明 《水土保持学报》 北大核心 2025年第2期279-288,共10页
[目的]探讨湿地土壤营养元素生态化学计量特征及其影响机制有助于深入了解土壤养分循环过程及其内部驱动机制。[方法]以江西鄱阳湖国家级自然保护区内蚌湖(半控湖)和泗洲头(开放水域)湿地为研究对象,基于相关性分析和结构方程模型(struc... [目的]探讨湿地土壤营养元素生态化学计量特征及其影响机制有助于深入了解土壤养分循环过程及其内部驱动机制。[方法]以江西鄱阳湖国家级自然保护区内蚌湖(半控湖)和泗洲头(开放水域)湿地为研究对象,基于相关性分析和结构方程模型(structural equation model,SEM)研究2017—2019年表层土壤在不同水位高程梯度下碳、氮、磷生态化学计量特征及其关键影响因子。[结果]蚌湖湿地土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)质量分数平均值(9.33、1.18、0.43 g/kg)显著高于泗洲头湿地SOC、TN和TP质量分数平均值(2.65、0.31、0.19 g/kg)(p<0.05),在相同水位高程梯度下均未随着年份变化而显著变化(p>0.05)。蚌湖湿地土壤C∶N平均值(9.24)显著低于泗洲头湿地(10.19),但C∶P、N∶P平均值(53.18、6.23)显著高于泗洲头湿地(40.90、4.05)(p<0.05)。蚌湖和泗洲头湿地土壤C∶N未受到水位高程梯度的显著影响(p>0.05),C∶P和N∶P随着水位高程梯度的增加呈递增到递减的变化趋势,且相同水位高程下蚌湖C∶P随年份的变化发生显著变化(p<0.05)。蚌湖和泗洲头C∶P和N∶P均与地上生物量(AGB)、电导率(EC)呈显著正相关,与pH呈显著负相关(p<0.05)。湿地土壤碱解氮(AN)、氨态氮(NH_(4)^(+)-N)和AGB对蚌湖和泗洲头湿地土壤生态化学计量值产生直接影响,同时蚌湖土壤生态化学计量值还受土壤体积质量(BD)和pH的直接影响,泗洲头土壤生态化学计量值还受土壤水分体积分数(SWC)和EC的直接影响。蚌湖土壤中AGB为C∶N的关键影响因子,AN为C∶P和N∶P的关键影响因子;泗洲头土壤中NH_(4)^(+)-N是C∶N的主控因子,同时AGB也是泗洲头湿地C∶P和N∶P的关键影响因子。[结论]鄱阳湖湿地植被生物量和土壤氮素对土壤碳氮磷生态化学计量特征具有重要影响,具有半控湖特征的蚌湖湿地土壤碳氮磷生态化学计量值主要受AGB和AN的影响,而开放水域泗洲头主要受NH_(4)^(+)-N和AGB的影响,未来可考虑通过湿地植被恢复与重建技术模式促进鄱阳湖湿地生态恢复与保护。 展开更多
关键词 鄱阳湖湿地 枯水季 生态化学计量特征 影响因素 结构方程模型
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不同改造模式的退化小叶杨人工林土壤生态化学计量特征
4
作者 吕欣晔 岳永杰 +5 位作者 赵鹏武 郝龙飞 徐雅洁 孙哲林 于兴男 孙晓东 《东北林业大学学报》 北大核心 2025年第6期115-122,共8页
以内蒙古科尔沁沙地南缘的敖汉旗典型退化小叶杨(Populus simonii Carr.)人工林为研究对象,设置行间混交改造、块状混交改造、皆伐混交改造、对照样地(未改造退化小叶杨人工林)4个试验方案,每种改造模式及对照样地均设置3个50 m×5... 以内蒙古科尔沁沙地南缘的敖汉旗典型退化小叶杨(Populus simonii Carr.)人工林为研究对象,设置行间混交改造、块状混交改造、皆伐混交改造、对照样地(未改造退化小叶杨人工林)4个试验方案,每种改造模式及对照样地均设置3个50 m×50 m重复样地;2023年8月份,在每个样地内沿对角线设置3个重复土壤剖面,采用环刀法分别采集土层深度(h)0<h≤10 cm、10 cm<h≤20 cm、20 cm<h≤40 cm、40 cm<h≤60 cm土壤样品,按照试验设计测定土壤密度、孔隙度、有机质质量分数、总氮质量分数、总磷质量分数;采用单因素方差分析法(ANOVA)、斯皮尔曼(Spearman)分析法,分析不同改造模式对退化小叶杨人工林土壤理化性质及土壤生态化学计量特征的影响。结果表明:行间混交改造模式的土壤物理性质,比其他改造模式的土壤物理性质变化显著(P<0.05)。与行间混交改造相比,块状混交改造、皆伐混交改造及对照样地人工林的土壤总氮质量分数,分别减少3.21%、12.45%、19.68%。与行间混交改造相比,块状混交改造的土壤总磷质量分数增加6.76%。研究区林木生长主要受氮素的营养限制;相关性分析结果表明,土壤碳质量分数与磷质量分数比(w(C)∶w(P))受土壤有机质质量分数影响较大,土壤氮质量分数与磷质量分数比(w(N)∶w(P))受土壤总氮质量分数影响较大。 展开更多
关键词 改造模式 退化小叶杨 人工林 土壤理化性质 土壤生态化学计量特征
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不同径级侧柏古树根系、土壤和微生物生物量生态化学计量特征
5
作者 蔡怡俊 李雅静 +2 位作者 刘金良 尹代皓 赵忠 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期80-88,97,共10页
【目的】研究不同径级侧柏古树根系、土壤和微生物生物量碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其生态化学计量比的变化特征,探究根系-土壤-微生物系统的内稳性,为古树健康管理提供科学依据。【方法】以陕西省黄帝陵景区内5种径级(20~40,41~60,61~8... 【目的】研究不同径级侧柏古树根系、土壤和微生物生物量碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其生态化学计量比的变化特征,探究根系-土壤-微生物系统的内稳性,为古树健康管理提供科学依据。【方法】以陕西省黄帝陵景区内5种径级(20~40,41~60,61~80,81~100和>100 cm)侧柏古树为研究对象,测定不同径级侧柏古树根系、土壤和微生物生物量C、N、P含量,计算根系、土壤和微生物生物量C、N、P生态化学计量比,并分析以上指标间的相关性及内稳性特征。【结果】(1)随着径级增大,侧柏古树根系有机碳(ROC)、根系全氮(RTN)含量及根系C∶P、N∶P均呈增加趋势,根系全磷(RTP)含量呈降低趋势,并当径级>80 cm时显著降低;根系C∶N无显著变化。随着径级的增大,土壤有机碳(SOC)、土壤全氮(STN)含量呈增大趋势,而土壤C∶P呈先减小后增加的趋势;土壤全磷(STP)含量呈先增加后减小的趋势,且在径级>40 cm后基本达到动态平衡。不同径级侧柏古树间的土壤微生物生物量碳(MBC)含量有显著差异,而土壤微生物生物量氮和磷(MBN、MBP)含量无显著差异,MBC、MBN、MBP含量均随着径级的增大呈先增加后减小趋势,均在径级81~100 cm处达到最大值;随着径级的增大,MBN∶MBP显著下降,MBC∶MBN和MBC:MBP均无显著变化。(2)SOC与ROC、RTN、RTP以及MBP呈显著或极显著相关,STN与RTN呈显著正相关,STP与MBN、MBP呈显著正相关;土壤C∶N与土壤N∶P以及MBC∶MBP呈极显著相关,而土壤C∶P与土壤N∶P、根系N∶P和MBC∶MBN均呈显著正相关。(3)内稳态性特征分析结果显示,MBP属于敏感态指标,根系C∶P、MBC均属于弱敏感态指标。【结论】黄帝陵景区不同径级侧柏古树根系与土壤和微生物生物量群落间C、N、P含量及其生态化学计量比存在较大差异,侧柏生长受P限制作用明显,因此在黄帝陵景区侧柏古树健康管理过程中要注重P的供给,尤以大径级侧柏古树为主。 展开更多
关键词 侧柏古树 根系 微生物生物量 生态化学计量特征 内稳性特征
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晋西黄土区不同植被恢复阶段土壤生态化学计量特征
6
作者 高连炜 张红丽 查同刚 《水土保持研究》 北大核心 2025年第1期30-38,47,共10页
[目的]开展土壤生态化学计量特征随植被恢复进程的变化研究,探究植被恢复引起土壤养分变化规律及其作用机制,对认识植被恢复与土壤养分的关系,指导植被恢复实践具有重要意义。[方法]以晋西黄土区不同植被恢复阶段(撂荒地、草地、灌木林... [目的]开展土壤生态化学计量特征随植被恢复进程的变化研究,探究植被恢复引起土壤养分变化规律及其作用机制,对认识植被恢复与土壤养分的关系,指导植被恢复实践具有重要意义。[方法]以晋西黄土区不同植被恢复阶段(撂荒地、草地、灌木林、先锋阔叶林、针叶林)的5种林(草)地为研究对象,通过调查采样和室内分析,探究土壤生态化学计量特征随植被恢复的进程变化及其影响因素。[结果](1)随着植被的恢复,先锋阔叶林和针叶林阶段的SOC含量较上一阶段增加19.8%,土壤TN含量较上一阶段增加17.6%,而土壤TP含量较上一阶段减少12.4%;(2)随着植被恢复的发展,土壤C∶P和N∶P显著增加,C∶N的变化无明显规律,在先锋阔叶林和针叶林阶段的土壤C∶P较上一阶段增加26.6%;先锋阔叶林和针叶林阶段在0-40 cm土层的土壤N∶P较上一阶段增加40.2%,40-100 cm土层的土壤N∶P较上一阶段增加35.7%;土壤C∶N在不同植被恢复阶段间的变化未见明显规律,研究区土壤逐渐由C,N的限制转变为P的限制;(3)各植被恢复阶段土壤C∶P和N∶P主要与砂粒含量呈显著负相关,与孔隙度呈显著正相关,土壤C∶N与其他因子的相关性不明显。[结论]植被恢复有利于土壤C,N含量增加,改善土壤理化性质,在植被恢复过程应同时注重P元素的调控,以提高晋西黄土区植被生态恢复水平。 展开更多
关键词 植被恢复 土壤养分 生态化学计量特征
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黄河三角洲稻田退耕对土壤生态化学计量特征的影响
7
作者 王琦璇 杨继松 +4 位作者 卢国伟 孙丹丹 王志康 周迪 邵秋玲 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第4期1046-1055,共10页
为探究稻田退耕对土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征的影响,本研究以黄河三角洲退耕2 a(TG2a)和退耕15 a(TG15a)土地为研究对象,以退耕前稻田(DT)、未开垦自然湿地(ZR)为对照组,对稻田退耕土壤碳、氮、磷及其生态化学计量特征进... 为探究稻田退耕对土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征的影响,本研究以黄河三角洲退耕2 a(TG2a)和退耕15 a(TG15a)土地为研究对象,以退耕前稻田(DT)、未开垦自然湿地(ZR)为对照组,对稻田退耕土壤碳、氮、磷及其生态化学计量特征进行研究,揭示关键作用因子。结果表明:不同土地类型土壤有机碳(TOC)、全氮(TN)和全磷(TP)含量均值变化在1.30~3.86、0.30~1.03 g·kg^(-1)和0.39~0.72 g·kg^(-1)之间;TG2a土壤碳、氮、磷含量较DT明显下降,而TG15a土壤较TG2a明显上升。相应土壤C∶N、C∶P和N∶P均值变化在4.31~5.81、8.23~17.56和1.56~4.10之间,稻田退耕后C∶N变化趋势因土壤层次而异,而C∶P和N∶P则整体升高。研究表明,溶解性有机碳和黏粒含量是影响退耕土壤TOC、TN、TP及其生态化学计量比变化的主要因子。 展开更多
关键词 碳 氮 磷 生态化学计量特征 退耕还湿 稻田 黄河三角洲
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接菌和氮添加对樟子松根际土壤生态化学计量特征的影响
8
作者 张瑞军 郝龙飞 +2 位作者 叶冬梅 吴宇航 柯苏力 《农业与技术》 2025年第11期47-51,共5页
基于土壤微生物可增强植物对全球变化的适应性,探究菌根生物技术调控下的根际土壤微生境生态化学计量特征对外源氮输入的响应规律,为樟子松土壤微生态环境平衡提供理论参考。设置接菌(+M)和未接菌(-M)2个处理,以及不施氮(CK,0g·m^(... 基于土壤微生物可增强植物对全球变化的适应性,探究菌根生物技术调控下的根际土壤微生境生态化学计量特征对外源氮输入的响应规律,为樟子松土壤微生态环境平衡提供理论参考。设置接菌(+M)和未接菌(-M)2个处理,以及不施氮(CK,0g·m^(-2)·a^(-1))、低氮(LN,3g·m^(-2)·a^(-1))、中氮(MN,6g·m^(-2)·a^(-1))、高氮(HN,9g·m^(-2)·a^(-1))4个氮添加处理,分析不同处理下樟子松根际土壤生态化学计量特征。CK处理下,樟子松菌根苗根际土壤微生物生物量碳氮比、碳磷比较非菌根苗显著增加了39.62%和219.03%,樟子松菌根苗根际土壤酶化学计量碳氮比、碳磷比、氮磷比较非菌根苗显著增加了30.77%、88.89%、50.00%,樟子松菌根苗根际土壤有效养分碳磷比、氮磷比较非菌根苗显著增加了311.43%、289.29%。LN处理下,樟子松菌根苗根际土壤有效养分碳氮比、碳磷比较非菌根苗显著降低了47.76%和96.97%。MN处理下,樟子松菌根苗根际土壤微生物生物量碳磷比、氮磷比较非菌根苗显著降低了81.33%和85.79%。HN处理下,樟子松菌根苗根际土壤酶化学计量碳氮比、碳磷比、氮磷比较非菌根苗显著增加了70.83%、119.05%、34.15%,樟子松菌根苗根际土壤有效养分碳磷比、氮磷比较非菌根苗显著增加了62.50%、192.31%。综上,接菌能缓解土壤微生物对碳元素的限制和增加土壤碳氮相关酶的活性,氮添加能促进土壤微生物对碳源和氮源的获取和积累土壤有效养分。一定范围内的氮添加(6g·m^(-2)·a^(-1))能增加樟子松菌根苗根际土壤微生物的招募效应,超过该范围会打破土壤微生物生态系统平衡以及降低土壤微生物生物量。 展开更多
关键词 樟子松 氮添加 菌根真菌 生态化学计量特征
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民勤荒漠区不同植物群落土壤微生物生物量碳氮及生态化学计量特征 被引量：5
9
作者 汤萃文 王瑛瑛 +3 位作者 李春霖 张玉霞 郑传贺 苏艳斌 《林业与生态科学》 2024年第2期190-196,共7页
以甘肃民勤连古城荒漠区5种典型植物群落为对象,测定了土壤微生物生物量碳(MBC)和土壤微生物生物量氮(MBN)及其影响因素,分析土壤MBC、MBN的空间变化特征。结果表明:(1)不同植物群落间,土壤MBC的最大值出现在红砂群落(282.90 mg/kg),土... 以甘肃民勤连古城荒漠区5种典型植物群落为对象,测定了土壤微生物生物量碳(MBC)和土壤微生物生物量氮(MBN)及其影响因素,分析土壤MBC、MBN的空间变化特征。结果表明:(1)不同植物群落间,土壤MBC的最大值出现在红砂群落(282.90 mg/kg),土壤MBN最大值出现在膜果麻黄群落(28.27 mg/kg)。(2)不同植物群落间,白刺群落的微生物量熵(qMB)最大,最小值出现在人工梭梭群落,5种植物群落间土壤qMB差异不显著。土壤微生物生物量碳氮比(MBC/MBN)的最大值出现在白刺群落,显著高于膜果麻黄群落和人工梭梭群落。(3)土壤MBC、MBN与生态化学计量之间存在相关关系。其中,土壤MBC与土壤全氮(TN)和有效磷(EP)呈显著正相关(P<0.05),与土壤硝态氮(NO_(3)^(-)-N)和含水率(WC)呈极显著正相关(P<0.01)。土壤MBN与土壤WC显著正相关(P<0.05),与土壤EP和速效钾(AK)呈极显著正相关(P<0.01),与土壤TN、NO_(3)^(-)-N呈正相关,且相关性达到极显著水平(P<0.001)。冗余分析进一步显示,NO_(3)^(-)-N和TN是影响土壤MBC、MBN的主要因子。综上所述,不同植物群落间土壤MBC、MBN不同,以红砂群落和膜果麻黄群落最为显著;土壤TN、EP、土壤NO_(3)^(-)-N和WC是影响土壤MBC的主要因子,土壤WC、土壤EP、AK、土壤TN和NO_(3)^(-)-N是影响土壤MBN的主要因子。 展开更多
关键词 土壤微生物生物量碳、氮 生态化学计量特征 荒漠植被群落 民勤荒漠区
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不同入侵程度肿柄菊生态化学计量特征
10
作者 罗娅婷 王春琪 +1 位作者 崔现亮 字应伟 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1347-1354,共8页
【目的】研究不同入侵程度下肿柄菊植株不同器官及根际土壤化学计量特征,剖析肿柄菊资源利用和分配策略,为肿柄菊入侵防控提供理论参考。【方法】在云南省普洱市思茅区郊区公路边选取有肿柄菊入侵至少4年的研究样地,设15个试验区,包括5... 【目的】研究不同入侵程度下肿柄菊植株不同器官及根际土壤化学计量特征,剖析肿柄菊资源利用和分配策略,为肿柄菊入侵防控提供理论参考。【方法】在云南省普洱市思茅区郊区公路边选取有肿柄菊入侵至少4年的研究样地,设15个试验区,包括5个重度入侵区(肿柄菊盖度占70%以上)、5个中度入侵区(肿柄菊盖度占30%~70%)和5个轻度入侵区(肿柄菊盖度占30%以下),分别采集肿柄菊根、茎、叶样品及根际土壤样品,检测植株和土壤中全磷(TP)、全氮(TN)和有机碳(SOC)含量,并分析化学计量特征。【结果】随入侵程度的增加,肿柄菊生境土壤TN和SOC含量呈显著降低趋势(P<0.05,下同),而TP含量无显著变化(P>0.05,下同);从轻度入侵到重度入侵,TN含量下降54.2%,SOC含量下降53.1%,肿柄菊入侵地土壤SOC和TN贫乏。3种入侵程度的肿柄菊各器官TP和TN含量均为叶>根>茎,SOC含量为根>叶>茎。重度入侵有利于肿柄菊植株TP含量积累,轻度入侵有利于肿柄菊茎TN含量积累。从轻度入侵到重度入侵,肿柄菊根、茎C∶N显著升高,根、茎C∶P显著降低,茎N∶P显著降低;同一入侵程度的肿柄菊C∶N和C∶P均为茎>根>叶;N∶P在轻度入侵为叶>茎>根,在中度和重度入侵为叶>根>茎。入侵程度对肿柄菊TN和TP含量及C∶N、N∶P具有显著或极显著影响(P<0.01,下同),不同器官对肿柄菊SOC、TN和TP含量及C∶N、C∶P、N∶P均具有极显著影响;器官与入侵程度交互作用仅对N∶P有极显著影响,对其他指标无显著影响。肿柄菊根、茎与土壤的TP、TN和SOC含量及化学计量比之间部分存在显著或极显著相关性。【结论】肿柄菊入侵对研究样地的土壤产生一定影响,土壤的改变同时反馈于肿柄菊。肿柄菊将N、P元素更多分配给叶,C元素更多分配给根,生长受到N元素限制;肿柄菊的根和叶具有相对快速的生长能力,以扩张种群、增大入侵性。 展开更多
关键词 肿柄菊 入侵程度 生态化学计量特征 资源分配
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塔里木盆地南缘绿洲-沙漠过渡带8种植物C、N、P生态化学计量特征的季节变化 被引量：4
11
作者 加沙来提·阿塔吾拉 鲁艳 +2 位作者 张波 张志浩 李利 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第19期8605-8616,共12页
研究荒漠生态系统中乔木、灌木和草本叶片生态化学计量特征及其随季节变化的规律,旨在阐明不同生活型植物生长发育过程中生态化学计量特征动态平衡及其差异,为荒漠生态系统的保护与管理提供理论依据。选择塔里木盆地南缘绿洲-沙漠过渡... 研究荒漠生态系统中乔木、灌木和草本叶片生态化学计量特征及其随季节变化的规律,旨在阐明不同生活型植物生长发育过程中生态化学计量特征动态平衡及其差异,为荒漠生态系统的保护与管理提供理论依据。选择塔里木盆地南缘绿洲-沙漠过渡带内不同生活型8种植物,在生长季的4—9月连续进行叶片采集,分析叶片C、N、P含量及其计量比在整个生长季的变化。结果表明:(1)整体上,8种植物叶片C含量的季节变化不大,N、P含量在生长初期最高,之后逐步下降,体现了明显的稀释作用,而植物叶片的C∶N、C∶P和N∶P在整个生长季内的变化规律不一致;(2)综合分析8种植物叶片C、N、P含量及其计量比值在整个生长季节内的变异,变异系数由大到小排序为:P(32.39%)>C∶P(25.67%)>N(20.96%)>N∶P(20.42%)>C∶N(19.83%)>C(6.49%);(3)植物叶片C含量的变异主要受物种和生活型的影响,N、P含量及C∶N、C∶P的变异受物种和生长季的影响最大,而N∶P的变异受到生长季与物种的交互影响大于生长季的影响;(4)8种植物叶片N、P含量间存在极显著的正相关关系(P<0.001);P含量则与N∶P间呈现显著负相关(P<0.001),而N含量与N∶P间无显著相关性(P>0.05)。绿洲-沙漠过渡带8种植物叶片碳、氮、磷含量及其化学计量比在生长季因物种而不同,它们在生长季内的变异系数在物种间也存在差异,植物生长更容易受到N元素的限制。 展开更多
关键词 荒漠植物 生态化学计量特征 季节变化 生活型 叶片
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干旱条件下深施肥对春小麦旗叶生态化学计量特征及其光合碳同化的影响 被引量：2
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作者 梁进宇 尹嘉德 +6 位作者 侯慧芝 薛云贵 郭宏娟 王硕 赵绮志 张绪成 谢军红 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2078-2090,共13页
深施肥能提高旱地作物的水肥利用效率,是作物增产的重要技术途径之一,但目前对其营养生理机制,尤其是从旗叶生态化学计量特征的角度缺乏系统研究分析。本研究采用桶栽定量控制试验的方法,在2021—2022年以‘陇春35号’为供试品种,设置30... 深施肥能提高旱地作物的水肥利用效率,是作物增产的重要技术途径之一,但目前对其营养生理机制,尤其是从旗叶生态化学计量特征的角度缺乏系统研究分析。本研究采用桶栽定量控制试验的方法,在2021—2022年以‘陇春35号’为供试品种,设置30 cm深施肥(D30)、15 cm浅施肥(D15)和不施肥(CK)3个处理,研究不同处理对春小麦挑旗至灌浆期春小麦旗叶碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及生态化学计量特征(C/N、C/P、N/P)的影响,揭示春小麦旗叶养分含量及生态化学计量特征对旗叶SPAD值、Pn、地上部干物质积累、地上部生长速率、产量形成的影响。结果表明,灌浆期D30旗叶C/N值较D15和CK分别降低2.1%~6.4%、5.4%~10.2%;C/P值分别降低3.8%~5.2%、5.4%~6.0%;2021年N/P值分布提高1.4%和4.1%,2022年N/P值分别降低1.6%和0.2%。灌浆期D30旗叶SPAD值较D15和CK分别提高1.8%~6.5%、15.5%~18.2%;Pn分别提高21.6%~27.0%、28.5%~36.6%。扬花至灌浆期D30地上部生长速率较D15和CK分别提高22.1%~41.2%、68.4%~80.8%。成熟期D30地上部干物质积累量较D15和CK分别提高10.6%~11.1%;产量分别提高15.7%~16.0%、46.5%~49.3%。D30氮肥贡献率较D15提高46.6%~52.4%;氮肥偏生产力提高15.7%~16.0%;氮肥农学效率提高69.6%~76.7%。相关性分析表明,灌浆期春小麦旗叶C、N、P含量与旗叶SPAD值、Pn、地上部干物质积累呈正相关;旗叶生态化学计量特征与旗叶SPAD值、Pn、干物质积累呈负相关。因此,在干旱条件下30 cm深施肥通过提高春小麦挑旗至灌浆期旗叶C、N、P含量,延缓扬花期后旗叶N、P含量的降低,优化旗叶生态化学计量特征,降低N、P对春小麦旗叶光合作用的限制,提高春小麦旗叶Pn和地上部生长速率,并且延缓旗叶衰老,促进产量增加。 展开更多
关键词 春小麦 干旱 深施肥 生态化学计量特征 旗叶衰老
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磷添加对青海扁茎早熟禾各器官生物量及生态化学计量特征的影响 被引量：5
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作者 王佳豪 何克燕 +3 位作者 鲍根生 徐航 何霖 魏小星 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期37-46,共10页
磷对植物体内氮代谢和氮效率均有促进作用,添加适量的磷肥有助于提高牧草产量和抗逆性。为探究不同磷添加下牧草不同器官生物量及元素浓度的变化规律,本研究设置7个磷添加梯度(0、30、60、90、120、150、180 kg/hm^(2)),分析了5龄青海... 磷对植物体内氮代谢和氮效率均有促进作用,添加适量的磷肥有助于提高牧草产量和抗逆性。为探究不同磷添加下牧草不同器官生物量及元素浓度的变化规律,本研究设置7个磷添加梯度(0、30、60、90、120、150、180 kg/hm^(2)),分析了5龄青海扁茎早熟禾各器官(根、茎、叶)生物量的分配、生态化学计量特征及二者的相互关系。结果表明:(1)施磷量的增加能够显著影响青海扁茎早熟禾生物量,呈先增加后降低变化趋势:其中90 kg/hm^(2)施磷水平下地上和地下生物量最高,分别比对照增加73.99%、7.31%;(2)随施磷量增加,青海扁茎早熟禾各器官碳、氮、磷含量呈先增加后降低的变化趋势:其中150 kg/hm^(2)施磷水平下,根系氮和磷含量最高,较对照组增加37.05%和34.63%,而90 kg/hm^(2)水平下,叶片氮和磷含量最高,分别比对照增加11.60%和37.66%;(3)不同器官碳、氮、磷含量存在较大差异:其中,叶片碳、氮含量高于根系,而根系磷含量却高于叶片;(4)各器官生物量与碳、氮、磷含量呈显著正相关性(P<0.05),地上植株生物量(叶片、茎秆)与碳氮比、碳磷比呈极显著负相关性(P<0.01)。由此可见,磷添加能显著调控青海扁茎早熟禾营养元素吸收和平衡能力,适度磷添加(90 kg/hm^(2))对高效利用高龄青海扁茎早熟禾具有重要的生态和生产意义。 展开更多
关键词 磷添加 青海扁茎早熟禾 生态化学计量特征 生物量
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灌溉、耕作和施氮对旱地农田土壤生态化学计量特征的影响 被引量：1
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作者 吴姗薇 吴金芝 +4 位作者 赵凯男 张军 李爽 黄明 李友军 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第22期10377-10390,共14页
为了探讨灌溉、耕作和施氮对旱地农田土壤生态化学特征的影响,基于2019—2023年的3因素裂⁃裂区田间定位试验,设置主区为不灌溉(I0)和一次灌溉(I1)两个灌溉水平;裂区为翻耕(PT)、旋耕(RT)、深松(SS)三种耕作方式;裂⁃裂区为四种施氮模式,... 为了探讨灌溉、耕作和施氮对旱地农田土壤生态化学特征的影响,基于2019—2023年的3因素裂⁃裂区田间定位试验,设置主区为不灌溉(I0)和一次灌溉(I1)两个灌溉水平;裂区为翻耕(PT)、旋耕(RT)、深松(SS)三种耕作方式;裂⁃裂区为四种施氮模式,施氮时期因灌溉而异,I0下全部基施,I1下50%基施、50%灌溉前追施,但施氮量都分别为0(N0)、120(N120)、180(N180)和240(N240)kg/hm^(2),研究了2023年小麦成熟期0—100 cm整土及各土层土壤总碳(TC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量及其生态化学计量比。结果表明:(1)对于0—100 cm土层整土,I1与I0相比,土壤TC、TN和TP含量分别降低35.1%、15.0%和2.4%,C∶N、C∶P和N∶P分别降低14.7%、24.6%和10.5%;除土壤TN含量和N∶P外,土壤其他养分含量及其生态化学计量比在耕作方式间存在显著差异;随施氮量的增加,土壤TN和N∶P呈现先增加后稳定的趋势,但土壤TC、TP、C∶N和C∶P无显著变化。(2)灌溉、耕作和施氮对土壤养分含量及其生态化学计量比的影响效应因土层而异。I1显著降低0—20 cm、20—40 cm、40—60 cm、60—80 cm和80—100 cm土层土壤TC和TN含量,但土壤TP含量仅在60 cm以下土层显著降低。其中,与I0相比,I1下土壤TC含量在各土层的降低幅度均随土层深度的增加而增大;土壤TN的降低幅度则随土层深度先降低后增加。SS较RT和PT能够提升各土层TC和TP含量,且提升幅度随土壤深度增加而减小。灌溉和耕作影响各土层的C∶N和C∶P,但灌溉仅对40 cm以下土壤N∶P有显著影响。施氮对土壤TN含量的影响随土层加深而减小,且不影响除土壤TN含量和表层土壤C∶N外的土壤养分含量及其生态化学计量比。(3)耕作和灌溉是影响旱地农田土壤养分和其生态化学计量比的主要因素,其贡献率分别为59%和19%,且灌溉可使耕作间的差异减小。总之,一次灌溉虽降低土壤TC、TN和TP含量及其比值,不利于土壤养分的维持,但其配合深松和施氮量180 kg/hm^(2)可保障土壤肥力,实现旱地农田可持续发展。 展开更多
关键词 灌溉 耕作 施氮 总碳 全氮 全磷 生态化学计量特征
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落叶松人工林生态化学计量特征研究综述
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作者 王嘉 《辽宁林业科技》 2024年第2期52-55,共4页
在落叶松人工林稳定性和服务功能下降的背景下,探寻其养分循环特征和限制性营养元素至关重要。生态化学计量学理论关注生态系统的元素平衡和动态变化,并以元素间的比例关系揭示养分供应与林木生长发育间的关系,在森林生态系统中已广泛... 在落叶松人工林稳定性和服务功能下降的背景下,探寻其养分循环特征和限制性营养元素至关重要。生态化学计量学理论关注生态系统的元素平衡和动态变化,并以元素间的比例关系揭示养分供应与林木生长发育间的关系,在森林生态系统中已广泛应用。该文从已有研究入手,总结了落叶松人工林生态化学计量特征、限制性营养元素分析和化学计量特征影响因素等相关研究结果,以期推动生态化学计量学理论在落叶松人工林中的应用,为施肥等生态管理措施的开展提供依据,促进落叶松人工林的持续健康发展。 展开更多
关键词 落叶松 生态化学计量特征 影响因素
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不同柑橘种植年限土壤胞外酶生态化学计量特征及其驱动因子解析 被引量：2
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作者 陈锐峰 曾全超 +2 位作者 胡漫 周连昊 马茂华 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1709-1718,共10页
土壤胞外酶生态化学计量特征可用于评估微生物对资源和养分的获取情况,是评价土壤肥力和微生物活性的重要指标。然而,高强度集约化柑橘种植对土壤胞外酶计量特征的影响机制尚不清楚。为探讨集约化农业种植对土壤酶化学计量特征及其对种... 土壤胞外酶生态化学计量特征可用于评估微生物对资源和养分的获取情况,是评价土壤肥力和微生物活性的重要指标。然而,高强度集约化柑橘种植对土壤胞外酶计量特征的影响机制尚不清楚。为探讨集约化农业种植对土壤酶化学计量特征及其对种植年限的响应,本研究以三峡库区河岸带不同种植年限柑橘为研究对象,采集根际土壤,测定与碳氮磷循环相关的胞外酶活性和功能微生物基因丰度,通过胞外酶生态化学计量特征去评估土壤微生物对氮磷养分及资源的需求状况。结果表明,柑橘种植年限的增加会提高土壤有效氮和有效磷的含量,其中磷素累积更为明显。种植30 a的柑橘土壤有效磷含量约为5 a柑橘土壤的3.5倍,远高于柑橘生长需求阈值。柑橘种植年限增加会显著降低土壤碳磷循环相关酶活性,增加氮获取酶活性。从功能基因角度来看,编码碱性磷酸酶的phoD基因丰度显著下降,从4.84×10^(7)copies·g^(-1)下降至9.24×10^(6)copies·g^(-1)。土壤功能微生物基因丰度的下降是导致碱性磷酸酶活性降低的直接因素。土壤酶化学计量特征也随着柑橘种植年限的增加而改变。土壤酶矢量角度由58.21°降低至18.70°,表明土壤微生物对养分的需求由磷限制转换为氮限制,低柑橘种植年限土壤微生物以磷限制为主,高柑橘年限土壤微生物以氮限制为主。高强度柑橘种植过程中,需减少磷肥施用,增加有机肥等碳源投入,提高微生物活性。研究结果可为高强度集约化柑橘种植土壤质量提升和果园的可持续管理提供理论依据。 展开更多
关键词 集约化种植 柑橘 土壤胞外酶 养分限制 生态化学计量特征
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苔藓对喀斯特城市林下土壤生态化学计量特征的影响 被引量：2
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作者 张寅方 王秀荣 +2 位作者 申俊杰 黄补芳 段礼鑫 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2711-2720,共10页
【目的】探究苔藓对喀斯特城市林下土壤生态化学计量特征的影响,为揭示苔藓在喀斯特城市林下生态系统中的作用提供理论依据。【方法】以贵州省贵阳市观山湖区观山湖公园为研究区域,选取常绿针叶林、竹林、落叶阔叶林、针阔叶混交林、常... 【目的】探究苔藓对喀斯特城市林下土壤生态化学计量特征的影响,为揭示苔藓在喀斯特城市林下生态系统中的作用提供理论依据。【方法】以贵州省贵阳市观山湖区观山湖公园为研究区域,选取常绿针叶林、竹林、落叶阔叶林、针阔叶混交林、常绿落叶阔叶混交林和常绿灌木林6种林分,采集苔藓覆盖土壤、裸地土壤及苔藓,测定土壤和苔藓碳(C)、氮(N)、磷(P)含量,分析其化学计量特征。【结果】与裸地土壤相比,6种林分的苔藓覆盖土壤N含量和氮磷比(N∶P)均显著增加(P<0.05,下同)。除常绿落叶阔叶混交林外,其他林分的苔藓覆盖土壤碳磷比(C∶P)均显著高于裸地土壤。苔藓覆盖促进常绿针叶林、竹林、落叶阔叶林和常绿灌木林4种纯林的林下土壤C累积。竹林的苔藓覆盖土壤C、N、P含量分别为99.06、0.79和11.79 g/kg,均高于其他5种林分,其中P含量与其他林分差异显著。不同林分中,针阔叶混交林的苔藓C和N含量最高(0.24和0.29 g/kg),常绿针叶林的苔藓P含量最高(4.12 g/kg),竹林的苔藓C∶N和C∶P分别为1.27和0.17,均高于其他5种林分,其中C∶P与其他林分差异显著。相关分析结果显示,苔藓N含量与土壤C∶N呈显著正相关。双因素方差分析结果表明,林分类型、有无苔藓覆盖及其交互作用对土壤和苔藓C、N、P化学计量比均有显著影响。通过冗余分析(RDA)发现,郁闭度对苔藓C、N、P含量及化学计量比均有显著影响。【结论】苔藓对喀斯特城市林下土壤C、N、P化学计量特征具有潜在影响,苔藓覆盖对改善喀斯特地区土壤N缺乏具有积极作用,竹林中苔藓覆盖土壤的养分累积效应最明显。进行林地管理和改造时,可优先培育竹林,以充分发挥苔藓对土壤养分的富集作用。 展开更多
关键词 苔藓 土壤养分 生态化学计量特征 生态系统 喀斯特城市
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两种芒萁覆盖度下毛竹林土壤酶活性及生态化学计量特征比较研究 被引量：1
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作者 董国鑫 黄雪蔓 +1 位作者 王一 任立宁 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期183-193,共11页
[目的]探究毛竹林下不同盖度芒萁对土壤酶活性及生态化学计量特征的影响。[方法]在亚热带选取低芒萁盖度(PE:7.75%)和高芒萁盖度(DD:63.25%)的毛竹林为研究对象,测定土壤团聚体不同粒径碳(C)、氮(N)、磷(P)含量、参与土壤C、N、P循环的... [目的]探究毛竹林下不同盖度芒萁对土壤酶活性及生态化学计量特征的影响。[方法]在亚热带选取低芒萁盖度(PE:7.75%)和高芒萁盖度(DD:63.25%)的毛竹林为研究对象,测定土壤团聚体不同粒径碳(C)、氮(N)、磷(P)含量、参与土壤C、N、P循环的酶活性及其生态化学计量特征(E_(C:N:P))和不同类群微生物量。[结果](1)PE和DD样方土壤β-葡糖苷酶活性和N-乙酰-葡糖苷酶活性无显著差异,与PE样方相比,DD样方显著增加了亮氨酸氨基肽酶、酸性磷酸酶和多酚氧化酶活性,但显著降低了过氧化物酶活性,且这种差异主要在大团聚体和中团聚体。(2)与PE样方团聚体粒径间E_(C:N)和E_(N:P)无差异不同,DD样方微团聚体E_(C:N)显著高于大和中团聚体,而E_(N:P)显著低于大和中团聚体;大和中团聚体E_(C:N:P)在PE和DD样方之间无显著变差异,但DD样方微团聚体的E_(N:P)和E_(C:P)显著低于PE样方。(3)除丛枝菌根真菌和放线菌分别调控PE和DD样方土壤酶活性变异外,土壤全磷含量(TP)也是影响DD样方酶活性变异的主要因子;此外,土壤全氮含量(TN)和TP分别是调控大团聚体和中团聚体土壤酶活性变异的重要因子,且大团聚体土壤酶活性变异亦受到真菌生物量影响。[结论]毛竹林下不同盖度芒萁群落显著改变了土壤团聚体不同粒径参与C、N、P循环的酶活性及其生态化学计量特征,研究区生态系统同时受到C和P的限制作用,但P限制作用更强,且高盖度的芒萁种群加剧了该作用。 展开更多
关键词 毛竹 芒萁 土壤团聚体 土壤酶 生态化学计量特征
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亚热带常绿阔叶林林下不同生活型植物叶片生态化学计量特征
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作者 许雪晴 李文君 +2 位作者 周雪雯 吕仕洪 白坤栋 《热带亚热带植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期725-736,共12页
为了探究林下植物多样性的形成和维持机制,该研究采用常规和系统发育比较方法对广西猫儿山亚热带常绿阔叶林林下乔木幼树、灌木、草本和藤本等不同生活型植物叶片生态化学计量特征及其与系统发育的关系进行研究。结果表明,叶片化学计量... 为了探究林下植物多样性的形成和维持机制,该研究采用常规和系统发育比较方法对广西猫儿山亚热带常绿阔叶林林下乔木幼树、灌木、草本和藤本等不同生活型植物叶片生态化学计量特征及其与系统发育的关系进行研究。结果表明,叶片化学计量特征的系统发育信号(Blomberg’s K)值为0.020~0.183。叶片N、P含量以及C/P、P/Ca、K/Ca的系统发育信号显著,表明物种多样化过程中存在系统发育保守性。叶片C、N、K和Mg含量以及大多数计量比受到生活型的显著影响,藤本植物有最高的叶片N、K和Mg含量,而草本植物叶片C、Mg含量、C/N和C/P最低。这表明不同生活型植物在总体上对叶片营养元素含量的需求和比例存在差异。进化模型拟合分析表明,对不同生活型最优叶片生态化学计量特征值的稳定选择是最优的进化模型,这表明不同生活型植物在进化过程中选择了适应自身的最优叶片化学计量特征组合。此外,在进化过程中叶片化学计量特征之间存在密切的相关性。因此,物种多样化过程中存在的叶片生态化学计量特征系统发育保守性和最优化稳定选择共同推动了亚热带常绿阔叶林林下植物多样性的形成和维持。 展开更多
关键词 叶片生态化学计量特征 林下植物 生活型 系统发育 亚热带常绿阔叶林
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不同类型肥料对油茶人工林土壤生态化学计量特征的影响 被引量：1
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作者 潘会彪 廖振辉 +5 位作者 唐健 彭健 柯琴 覃祚玉 赵隽宇 胡荣辉 《桉树科技》 2024年第2期91-94,共4页
以不同类型肥料对油茶人工林土壤养分状况及碳氮磷化学计量学特征的影响,以期为广西油茶人工林科学管理提供基础数据参考。设置有机肥、纯化肥、有机-无机复合肥3种处理并以不施肥为对照,采集土壤样品进行化学性质测定,分析不同类型肥... 以不同类型肥料对油茶人工林土壤养分状况及碳氮磷化学计量学特征的影响,以期为广西油茶人工林科学管理提供基础数据参考。设置有机肥、纯化肥、有机-无机复合肥3种处理并以不施肥为对照,采集土壤样品进行化学性质测定,分析不同类型肥料处理油茶人工林土壤碳、氮、磷化学计量比的差异特征。结果表明:各处理的土壤pH值普遍呈酸性(3.86~4.06)但差异不显著。土壤有机碳含量范围为9.34~13.58 g·kg^(-1),以纯化肥处理最低。有机-无机复混肥处理土壤碱解氮(66.3 mg·kg^(-1))、有效磷(4.1 mg·kg^(-1))、速效钾(66.7 mg·kg^(-1))含量均处于较高水平。有机-无机复混肥处理能够显著降低土壤的C∶N和C∶P,提高磷素的有效性同时还能保持氮素和磷素的相对平衡,有利于油茶的生长。纯化肥处理对C∶P和N∶P的影响较小。 展开更多
关键词 油茶 肥料类型 生态化学计量学特征
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