【摘 要】
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退耕还林是重建森林植被的重要举措,云南松是中国西南地区退耕还林的先锋树种,探讨退耕地上云南松的种群更新特征和云南松针叶-土壤的生态化学计量学特征有助于了解退耕地上云南松种群动态。明确退耕地云南松针叶与土壤C、N、P、K的差异和耦合联系,为认识退耕地上云南松种群更新过程与植被恢复机制提供科学数据。本研究以云南云龙天池国家级自然保护区退耕地和原生裸地云南松（Pinus yunnanensis）群落为研
【基金项目】
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国家自然科学基金项目“入侵杂草苏门白酒草（Conyza sumatrensis）适应金沙江干热河谷极端环境的生理机制（31660118）”； 云南省教育厅科学研究基金项目“云龙天池国家级保护区云南松种群年龄结构及动态分析（2020Y0017）”；
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退耕还林是重建森林植被的重要举措,云南松是中国西南地区退耕还林的先锋树种,探讨退耕地上云南松的种群更新特征和云南松针叶-土壤的生态化学计量学特征有助于了解退耕地上云南松种群动态。明确退耕地云南松针叶与土壤C、N、P、K的差异和耦合联系,为认识退耕地上云南松种群更新过程与植被恢复机制提供科学数据。本研究以云南云龙天池国家级自然保护区退耕地和原生裸地云南松（Pinus yunnanensis）群落为研究对象,遵循“空间替代时间”的思想方法,研究了退耕地和原生裸地更新云南松种群结构特征和空间分布格局,分析了云南松针叶-土壤生态化学计量特征,取得如下主要研究结果。（1）退耕地更新云南松群落共有高等植物31个种,隶属于24科30属;原生裸地更新云南松群落共有高等植物29个种,隶属于21科26属。退耕地云南松群落乔木层有植物4种,灌木层9种、藤本层3种,草本层15种;原生裸地更新云南松群落乔木层有7种、灌木层8种、藤本层1种、草本层13种。群落的物种多样性指数分析表明,退耕地更新的云南松群落的物种多样性高于原生裸地更新的云南松群落。（2）退耕地和原生裸地的云南松种群更新良好。退耕地和原生裸地云南松种群结构为倒J型,具有Deevey-Ⅱ型存活曲线,反映出云南松良好的种群更新能力。退耕地的存活曲线高于原生裸地,表明退耕地的云南松种群面临的生存压力较小。退耕地随机干扰风险极大值Pmax小于原生裸地,表明受到外界环境干扰时,退耕地云南松种群受随机干扰的概率较小。空间分布格局的结果表明,退耕地的云南松在幼树（胸径＜2.5 cm）、小树（2.5 cm≤胸径＜7.5 cm）阶段存在竞争,原生裸地的云南松在幼树、小树和中树（7.5 cm≤胸径＜22.5 cm）阶段存在竞争。退耕地云南松种群生存优于原生裸地,退耕地较高的营养元素避免强烈的种内竞争。（3）退耕林地土壤养分比原生裸地好,退耕地土壤（0-20 cm和20-40 cm）有机碳、全氮、全磷、全钾、水解性氮、有效磷、速效钾、铵态氮和硝态氮含量都显著高于原生裸地（p＜0.05）。退耕地云南松叶片的有机碳、全氮、全磷、全钾含量都显著高于原生裸地（p＜0.05）。云南松叶片和土壤的C、N、P、K及多样性指数之间存在着显著的正相关关系。退耕地云南松针叶的C:N、C:P小于原生裸地,说明退耕地云南松生长速度快于原生裸地。退耕地和原生裸地的云南松针叶的N:P都小于14,且退耕地云南松的N:P大于原生裸地,表明两种林地上生长的云南松都受到N元素的限制,退耕地受N元素限制的程度比原生裸地小。通过计算植物内稳性指数,结果表明退耕地云南松的元素及其计量比的稳定性总体要高于原生裸地。冗余分析的结果显示,土壤全氮（0-20 cm）、水解氮（0-20 cm）及全钾（20-40 cm）是驱动云南松林乔木层及云南松种群特征变化的主要影响因子。以上结果表明土壤全氮、水解氮及全钾对云南松林乔木层及云南松种群特征变化有重要的作用。鉴于乔木层对森林群落的发展起到了决定性的作用,今后有必要重视自然保护区林地的全氮、水解氮和全钾,可以在自然保护区内对云南松的幼龄林施肥,以便促进林木的生长发育。
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