论文部分内容阅读
C、N、P作为地球上所有生命化学组成的基础，影响着生物的生长及其各项生理机能。当前，区域C:N:P化学计量空间格局的信息较多，C:N:P化学计量关系随时间的变化信息则相对缺乏。化学计量关系的动态变化研究不仅有助于揭示群落结构与稳定性维持的化学计量机制，同时对于理解或预测生态系统结构、功能对全球变化的响应具有重要意义。中国最大的淡水湖泊鄱阳湖，受流域内赣江、抚河、修河、饶河、信江等五河及长江的双重影响，年内、年际水位变化巨大，因而呈现出“洪水一片，枯水一线”，枯水期出露大片洲滩的景象。鄱阳湖湿地沿水位梯度从湖滨向湖心依次发育了挺水、湿生、浮水与沉水等湿地植物群落。本研究在鄱阳湖典型湿地分布区—南矶湿地国家级自然保护区内，于2013—2015年鄱阳湖枯水期间，采集挺水植物芦苇、南荻、菰，湿生植物水蓼、蒌蒿、灰化苔草、红穗苔草，浮水植物莕菜，沉水植物黑藻、金鱼藻、苦草等湿地优势物种的叶、茎、地下根系等样品，通过分析年内及年际间植物不同器官的C、N、P含量及其化学计量比，探讨鄱阳湖湿地优势植物碳氮磷化学计量关系的动态变化，为进一步揭示鄱阳湖湿地植物对高动态水文环境的适应机制提供科学依据。相关结果如下： （1）鄱阳湖典型湿地优势植物C、N、P含量具有明显的年内年际动态变化。其中，C的变化范围为：339.86mg·g-1～384.01mg·g-1,N的变化范围为：16.89mg·g-1～24.95mg·g-1,P的变化范围为：1.33mg·g-1～2.08mg·g-1。C、N、P的变异系数分别为5.98％、17.27%、21.81%。 （2）植物地下根系—茎—叶各器官C、N、P含量及其化学计量比差异显著（P＜0.05）；C、N、P含量在不同器官表现为叶＞茎＞地下根系，不同器官C、N、P化学计量比之间相关性不显著。 （3）年内变化中，C、N变异系数＜10%，P的变异系数＞20%，且叶片及茎N、P波动大，根系N、P波动较小。年内C、N、P化学计量关系的动态变化表现为：叶片及茎C:N秋季＞春季，根系春秋无明显变化；C:P春季波动大，秋季波动小，植物叶片及茎C:P春季＞秋季，根系C:P秋季＞春季;N:P在不同的生长季波动且无明显变化规律，N:P的变异系数为叶＞茎＞根，叶片N:P在不同生长季波动最大，根N:P相对稳定。 （4）年际间C、N、P及化学计量关系的动态变化表现为：C含量波动最小，受季节变化影响最小，其变异系数＜10%；N的年际间波动不大，其变异系数大于C小于P；叶片及茎P波动最大，且无明显变化规律，其变异系数＞20%；根P年际间波动较小；C:N及C:P的年际间变化趋势与N、P含量的变化规律相反，N:P年际间变化趋势不具有一致性。 （5）植物群落在不同生长季的限制性元素亦发生动态变化，以挺水植物为例，13年秋季N:P为22.51，表现为P受限；14年春季N:P在14～16之间，表现为N、P共同限制。