荒漠草原中不同密度人工柠条灌丛土壤化学计量特征

杨阳; 刘秉儒; 杨新国; 韩丛丛

doi:10.13961/j.cnki.stbctb.2014.05.019

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

荒漠草原中不同密度人工柠条灌丛土壤化学计量特征

试验研究

- 荒漠草原中不同密度人工柠条灌丛土壤化学计量特征
- Soil Stoichiometry Characteristics of Artificial Caragana Korshinskii Shrubs with Different Density in Desert Steppe
- 水土保持通报 2014年33卷第5期页码：67-73
- 作者机构：
  
  宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室,宁夏,银川,750021
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家重点基础研究发展计划项目前期研究专项"荒漠草原农牧系统稳定性与维持机理研究"(2012CB723206)
- DOI：10.13961/j.cnki.stbctb.2014.05.019
  中图分类号：
- 纸质出版：2014
- 稿件说明：
移动端阅览
杨阳, 刘秉儒, 杨新国, 等. 荒漠草原中不同密度人工柠条灌丛土壤化学计量特征[J]. 水土保持通报, 2014,33(5):67-73.

YANG Yang, LIU Bing-ru, YANG Xin-guo, et al. Soil Stoichiometry Characteristics of Artificial Caragana Korshinskii Shrubs with Different Density in Desert Steppe[J]. Bulletin of Soiland Water Conservation, 2014, 33(5): 67-73.
杨阳, 刘秉儒, 杨新国, 等. 荒漠草原中不同密度人工柠条灌丛土壤化学计量特征[J]. 水土保持通报, 2014,33(5):67-73. DOI： 10.13961/j.cnki.stbctb.2014.05.019.

YANG Yang, LIU Bing-ru, YANG Xin-guo, et al. Soil Stoichiometry Characteristics of Artificial Caragana Korshinskii Shrubs with Different Density in Desert Steppe[J]. Bulletin of Soiland Water Conservation, 2014, 33(5): 67-73. DOI： 10.13961/j.cnki.stbctb.2014.05.019.

摘要

为了揭示人工灌草结合的生态系统土壤内部C

P平衡和循环过程

以荒漠草原为对照(CK)

研究了相同林龄不同密度(高密度HD、中密度MD、低密度LD)人工柠条灌丛土壤化学计量特征。结果表明

柠条灌丛0-100 cm土层平均有机碳(SOC)、全氮(TN)

全磷(TP)和氮磷比(N/P)随密度的增加呈上升趋势

碳氮比(C/N)

碳磷比(C/P)呈降低趋势

其中TP的空间变异性较高;垂直方向SOC

C/N和C/P随土层深度的增加呈单峰曲线

TP和N/P在0-40 cm土层呈锐减趋势

40 cm土层以下缓慢降低并趋于稳定;0-40 cm土层TN和TP含量占总含量的61.82%和55.56%

可作为密度变化对人工柠条灌丛土壤养分的敏感指标;相关分析结果发现

人工柠条灌丛土壤N和P含量呈极显著正相关(p<0.01)

二者均与C/N呈极显著的负相关(p<0.01)

说明柠条对土壤中N和P两种元素需求相一致。

Abstract

Taking the natural desert steppe as CK

soil stoichiometry characteristics of artificial Caragana korshinskii shrubs with different density(HD

LD) of the same forest age were investigated to reveal soil C

P balance and internal circulation in artificial shrub-grass ecological system. The results showed that with the increase of the density

soil organic carbon(SOC)

total nitrogen(TN)

total phosphorus(TP) and ratio of nitrogen to phosphorus(N/P) in 0-100 cm presented an increase trend

while the ratio of carbon to nitrogen(C/N) and carbon to phoshorus(C/P) presented a decrease trend

and the variation coefficient of TP was higher than other soil stoichiometry; Vertical direction SOC

C/N and C/P showed unimodal curve with the increase of soil depth

while TN

TP and N/P showed a sharply decrease trend in 0-40 cm soil layer with the increase of soil depth

but in 40-100 cm soil layer showed a slow decrease and tended to be stable. In 0-40 cm soil

TN and TP accounted for 61.82% and 55.56% of total content

and the content of TN and TP soil could be used as artificial C. microphylla shrubs sensitive index of soil nutrients; Correlation analysis showed that N content was positively linearly correlated with P content(p<0.01)

and both was significantly negative correlated with C/N(p<0.01)

and indicates consistent demand of N and P content in soil for C. microphylla shrubs.

关键词

Keywords

references

Elser J J, Sterner R W, Gorokhova E, et al. Biological stoichiometry from genes to ecosystems[J]. Ecology Letters, 2000,3(6):540-550.

Elser J J, Dobberfuhl D R, MacKay N A, et al. Organism size, life history, and N:P stoichiometry[J]. BioScience, 1996,46(9):674-684.

丁小慧,罗淑政,刘金巍,等.呼伦贝尔草地植物群落与土壤化学计量学特征沿经度梯度变化[J].生态学报,2012,32(11):3467-3476.

张向茹,马露莎,陈亚南,等.黄土高原不同纬度下刺槐林土壤生态化学计量学特征研究[J].土壤学报,2013,50(4):182-189.

贺金生,韩兴国.生态化学计量学:探索从个体到生态系统的统一化理论[J].植物生态学报,2010,34(1):2-6.

He Jinsheng, Fang Jinyun, Wang Zhiheng, et al. Stoichiometry and largescale patterns of leaf carbon and nitrogen in the grassland biomes of China[J]. Oecologia, 2006,149(1):115-122.

任书杰,于贵瑞,姜春明,等.中国东部南北样带森林生态系统102个优势种叶片碳氮磷化学计量学统计特征[J].应用生态学报,2012,23(3):581-586.

宋彦涛,周道玮,李强,等.松嫩草地80种草本植物叶片氮磷化学计量特征[J].植物生态学报,2012,36(3):222-230.

李玉霖,毛伟,赵学勇,等.北方典型荒漠及荒漠化地区植物叶片氮磷化学计量特征研究[J].环境科学,2010,31(8):1716-1725.

王绍强,于贵瑞.生态系统碳氮磷元素的生态化学计量学特征[J].生态学报,2008,28(8):3937-3947.

刘兴华,陈为峰,段存国,等.黄河三角洲未利用地开发对植物与土壤碳、氮、磷化学计量特征的影响[J].水土保持学报,2013,27(2):204-208.

朱秋莲,邢肖毅,张宏,等.黄土丘陵沟壑区不同植被区土壤生态化学计量特征[J].生态学报,2013,33(15):4674-4682.

张社奇,王国栋,张蕾.黄土高原刺槐林对土壤养分时空分布的影响[J].水土保持学报,2008,22(5):91-95.

宋乃平,杨新国,何秀珍,等.荒漠草原人工柠条林重建的土壤养分效应[J].水土保持通报,2012,32(4):21-26.

王孟本,李洪建,柴宝峰.柠条(

Caragana korshinskii

)的水分生理生态学特性[J].植物生态学报,1996,20(6):494-501.

安韶山,黄懿梅.黄土丘陵区柠条林改良土壤作用的研究[J].林业科学,2006,42(1):70-74.

刘任涛,杨新国,宋乃平,等.荒漠草原区固沙人工柠条林生长过程中土壤性质演变规律[J].水土保持学报,2012,26(4):108-112.

郭忠升,邵明安.人工柠条林地土壤水分补给和消耗动态变化规律[J].水土保持学报,2007,21(2):119-123.

蒋齐,李生宝,潘占兵,等.人工柠条灌木林营造对退化沙地改良效果的评价[J].水土保持学报,2006,20(4):23-27.

Agren G I. Stoichiometry and nutrition of plant growth in nature communities[J]. Annual Review Ecology, Evolution, and Systematics, 2008(39):153-170.

鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京:中国农业科技出版社,2000.

Edwards E J, McCaffery S, Evans J R. Phosphorus availability and elevated CO

affect biological nitrogen fixation and nutrient fluxes in a clover-dominated sward[J]. New Phytologist, 2006,169(1):157-167.

Barnes M S, Forster J C, Keller J H. Electron energy distribution function measurements in a planar inductive oxygen radio frequency glow discharge[J]. Applied Physics Letters, 1993,62(21):2622-2624.

鲁顺保,郭晓敏,芮亦超,等.澳大利亚亚热带不同森林土壤微生物群落对碳源的利用[J].生态学报,2012,32(9):2819-2826.

Cabrera M L, Beare M H. Alkaline persulfate oxidation for determining total nitrogen in microbial biomass extracts[J]. Soil Science Society of America Journal, 1993,57(4):1007-1012.

邬畏,何兴东,周启星.生态系统N/P化学计量特征研究进展[J].中国沙漠,2010,30(2):296-302.

程滨,赵永军,张文广,等.生态化学计量学研究进展[J].生态学报, 2010, 30(6):1628-1637.

罗亚勇,张宇,张静辉,等.不同退化阶段高寒草甸土壤化学计量特征[J].生态学杂志,2012,37(2):254-260.

张志山,李新荣,张景光,等.用Minirhizotrons观测柠条根系生长动态[J].植物生态学报,2006,30(3):457-464.

张薇,胡跃高,黄国和,等.西北黄土高原柠条种植区土壤微生物多样性分析[J].微生物学报,2007,47(5):751-756.

赵志红.半干旱黄土区集雨措施和养分添加对苜蓿草地和封育植被生产力及土壤生态化学计量特征的影响[D].兰州:兰州大学,2010.

王晶苑,张心昱,温学发,等.氮沉降对森林土壤有机质和凋落物分解的影响及其微生物学机制[J].生态学报,2013,33(5):1337-1346.

项文化,黄志宏,闫文德,等.森林生态系统碳氮循环功能耦合研究综述[J].生态学报,2006,26(7):2365-2372.

Tian Hanqin, Chen Guangsheng, Zhang Chi, et al. Pattern and variation of C:N:P ratios in China's soil:A synthesis of observational data[J]. Biogeochemistry, 2010,98(1):139-151.

赵志强.鄂尔多斯几种沙生植物根际自身固氮菌的筛选及对杨柴接种效应研究[D].四川雅安:四川农业大学,2008.

宋成军,马克明,傅伯杰,等.固氮类植物在陆地生态系统中的作用研究进展[J].生态学报,2009,29(2):869-877.

李早霞.不同改良措施对退化羊草(

Leymus chinensis

)草原养分及其化学计量比的影响[D].呼和浩特:内蒙古大学,2011.

Aerts R, Chapin F S. The mineral nutrition of wild plants revisited:A re-evaluation of processes and patterns[J]. Advances in Ecological Research, 1999(30):1-67.

刘万德,苏建荣,李帅锋,等.云南普洱季风常绿阔叶林演替系列植物和土壤C,N,P化学计量特征[J].生态学报,2010,30(23):6581-6590.

浏览量

1543

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

不同密度刺槐林在蒸腾旺季的蒸腾特征

不同密度红苞木幼林的土壤理化性质研究

半干旱黄土区水平阶整地人工油松林地土壤水分和养分状况

荒漠草原人工柠条林重建的土壤养分效应

不同密度大叶相思人工林林下植物和土壤特性