武功山三种植被类型凋落物—土壤C/N/P化学计量特征

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近年来,武功山草甸植被遭到严重的破坏,草甸区已经出现了严重的草地退化的现象,但是草甸区域与低海拔区域的灌丛和森林生态系统的稳定性不得而知。本研究以目前生态化学计量学的研究理论为基础,以江西武功山三种植被类型(包括森林-灌丛-草甸三个植被类型)为研究对象,分析凋落物—土壤体系碳、氮、磷化学计量比在不同植被类型间的变化特征,探明武功山三种植被类型碳、氮、磷含量及化学计量比垂直分布规律,以期揭示武功山凋落物—土壤C、N、P的相互作用规律与机制,并从生态化学计量比内稳性的角度对武功山三种生态系统进行评价分析,为武功山生态系统的保护和可持续发展提供依据。研究结果如下:(1)武功山三种植被类型凋落物有机碳含量均值为503.47 g/kg,全氮含量均值为14.86 g/kg,全磷含量为1.77 g/kg,土壤有机碳含量均值为68.51 g/kg,全氮含量均值为5.10 g/kg,全磷含量为1.97 g/kg,三种植被类型的凋落物-土壤养分含量变化规律不同,草甸、灌丛和森林植被类型的凋落物和土壤C、N、P含量都具有显著的差异性,分析其空间分布格局还需要考虑更多因子做进一步的研究。凋落物的养分主要受到其分解程度的影响,土壤养分的变化受区域环境的影响较大,磷元素相对碳和氮元素较稳定,而且研究区凋落物和土壤的缺磷现象与我国其它研究区相比较好。(2)武功山三种植被类型凋落物C/N均值为35.08,C/P均值为303.37,N/P均值为8.65,凋落物和土壤C/N、C/P、N/P比值在不同植被类型的变化规律相同(草甸<森林<灌丛),武功山不同生态系统凋落物和土壤化学计量特征表明本研究区域养分循环主要受N元素的限制,研究区土壤和凋落物的相关关系可能受到山地草甸特殊气候环境的影响。(3)从内稳性的角度来看,不同元素的内稳性指数不同,草甸植被C、P元素都具有内稳性(H>1),且有机碳的内稳性大于磷元素的内稳性,而N元素不具有内稳性;灌丛植被碳氮磷含量均不具有内稳性,灌丛生态系统处于很不稳定的时期;森林生态系统P元素不具有内稳性,而C、N元素都具有内稳性,且氮元素内稳性大于碳元素的内稳性。从整体上看,研究区处于生态稳定期,且碳元素的稳定性最高,而磷元素的稳定性最弱,武功山草甸区域的退化问题主要受到N元素的限制和人为的干扰破坏。
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