四种典型盐生藜科植物营养元素化学计量特征研究

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土壤营养匮乏是盐碱地植物生物量的主要限制因子之一,藜科植物是盐碱地的优势类群,具有较高的生态价值。本研究选择呼伦贝尔4种典型盐生藜科植物碱蓬(Suaeda glauca(Bunge)Bunge)、尖头叶藜(Chenopodium acuminatum Willd.subsp.Acuminatum)、刺沙蓬(Salsola tragus Linnaeus)、雾冰藜(Bassia dasyphylla(Fisch.et Mey.)O.Kuntze)为研究对象,通过分析藜科植物不同器官营养元素化学计量特征,土壤因子对藜科植物化学计量特征的影响,试图揭示藜科植物营养元素化学计量特征与土壤因子的耦合关系。主要结果如下:1.藜科植物营养元素化学计量特征:叶、茎N/P>16,地上部生长主要受P限制。根N/P<14,根生长主要受N限制。C、N、P变异系数(CV)低,Na元素变异系数最高。藜科植物各元素在不同器官中具有良好的相关性,尤其是根和叶之间。不同元素之间的相互关系相当复杂,除Mg-Cu、Na-Fe、Na-Ni无相关关系外均存在显著相关性。2.不同藜科植物营养元素化学计量特征比较:碱蓬积累了较多的C、Cu、Na,尖头叶藜积累了较多的N、P、Ni,刺沙蓬积累了较多Ca,雾冰藜积累的较多的K、Mg。碱蓬、刺沙蓬、雾冰藜叶片N/P>16、根N/P<14,叶生长受P限制,根生长受N元素限制,尖头叶藜叶片受N、P共同限制,根受P限制。碱蓬具有最高的N利用效率,尖头叶藜具有最高的P利用效率。利用主成分分析法对4种藜科植物营养元素水平进行综合评价,综合排名为碱蓬>尖头叶藜>雾冰藜>刺沙蓬。3.藜科植物根围土壤特征:藜科植物根围土壤电导率(ECe)种间差异较大,土壤有机碳(SOC)为中等水平,土壤全氮(TN)、土壤全磷(TP)养分极为贫瘠,土壤全钾(TK)、全钠(TNa)养分丰富。碱蓬土壤TNa含量和ECe含量显著高于其它3种藜科植物,4种藜科植物耐盐能力从高到低为碱蓬>尖头叶藜>雾冰藜>刺沙蓬,尖头叶藜土壤具有最高的TP、全钙(TCa)、全镁(TMg)含量和有较高的SOC、TN、TK含量,刺沙蓬土壤SOC、TN、TCa、TK、TNa、TMg养分含量最低,尖头叶藜土壤聚养效果最好,刺沙蓬土壤聚养效果最差。4.藜科植物化学计量特征与土壤因子的关系:不同藜科植物对土壤养分的富集能力不同,具有较强的选择性,刺沙蓬具有最强的N、Ca富集能力,雾冰藜具有最强的P、K、Mg富集能力,碱蓬具有最强的Na富集能力。相关性分析发现:4种藜科植物化学计量特征与土壤ECe均无显著相关性。藜科植物各器官生态化学计量与土壤因子进行冗余分析发现:土壤TP是影响藜科植物叶片化学计量的主要因素,土壤TK是茎化学计量变异的主要因素,土壤TN、TCa是根化学计量变异的主要因素。
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