喀斯特石漠化作为一类严重的生态环境退化问题,正在逐渐受到社会的广泛关注。随着对喀斯特石漠化治理的深入开展,石漠化地区将产生大面积的人工生态经济林。由于喀斯特环境的特殊性,喀斯特石漠化地区人工林在立地营养背景、群落结构、群落养分分布、群落养分循环特性等方面与其它立地条件下的人工林有较大差异,本文以1~10 年生顶坛花椒为例,利用喀斯特石漠化地区土被不连续性造成的单株养分独立的特性,以单株构成的循环系统为单元对喀斯特石漠化地区人工林群落的生态系统结构,生物量分配以及养分分布、积累、利用与营养元素循环的进行系统研究,对更科学地指导喀斯特石漠化地区人工林经营,尤其是制定营养管理措施提供了依据。主要研究结果如下: 顶坛花椒人工群落结构较为简单,主要由顶坛花椒、林下植被、枯落物三个部分组成,群落组成物种单一,结构层次简单,同时季相变化特别明显。顶坛花椒生长状况受坡位、坡度以及持土量和土壤深度等显著影响。受人类干扰强烈,顶坛花椒群落生物量主要集中在顶坛花椒,林下植被所占比重甚微,枯落物随椒龄增长有增加的趋势;顶坛花椒各器官生物量分配比例与顶坛花椒年龄和生长发育阶段相关。为保护林下植被,建议采用刈割的方式对林下植被进行人工控制。 顶坛花椒林地土壤 pH 值平均为 7.7,属典型的石灰性土壤,林地土壤大量元素全量和有效态含量均是 Ca>Mg>K>N>P。微量元素含量 Fe>Mn>Zn>Cu 受成土母质、pH 值、碳酸钙和重碳酸盐、有机质、土壤物理性质等因素的影响顶坛花椒林地土壤微量元素有效态含量 Mn>Fe>Cu>Zn,有效率 Cu>Mn>Zn>Fe。 顶坛花椒林地枯落物大量元素平均含量水平Ca>N>K>Mg>P;微量元素中 Fe>Mn>Zn>Cu。顶坛花椒林下植被植物体中大量元素含量 K>Ca>N>Mg>P;微量元素含量 Fe>Mn>Zn>Cu。顶坛花椒植物体中大量元素含量 Ca>N>K>P>Mg;微量元素含量 Fe>Mn>Cu>Zn。顶坛花椒各器官中 N、P、K 的含量均是果>叶>根>茎, Ca 的含量叶>果>根>茎,Mg 的含量是叶>根>果>茎;微量元素中 Fe 的含量根>茎>果>叶,Mn、Cu 的含量根>叶>果>茎, Zn 的含量是叶>根>果>茎。 顶坛花椒植物体养分的积累随椒龄变化而显著变化。果前期大量元素含量:叶>茎>根,微量元素根>茎>叶;果期大量元素含量:果>茎>叶>根,微量元素:茎>根>果>叶。不同椒龄的单株系统中,养分的分布格局有所差异:1 龄单株系统中三个部分中大量元素积累量顶坛花椒>林下植被>枯落物,微量元素积累量林下植被>顶