周丽，张卫强*，唐洪辉，陈伟光，盘李军，冼伟光

1. 广东省林业科学研究院，广东 广州 510520；2. 广东省佛山市云勇生态林养护中心，广东 佛山 528518

南亚热带中幼龄针阔混交林生态化学计量特征

周丽1，张卫强1*，唐洪辉1，陈伟光2，盘李军2，冼伟光2

1. 广东省林业科学研究院，广东 广州 510520；2. 广东省佛山市云勇生态林养护中心，广东 佛山 528518

为了解南亚热带中幼龄针阔混交林植物、凋落物和土壤生态化学计量特征，本研究以10～11 a、7～9 a和3～5 a林龄人工针阔混交林为研究对象，通过对植物叶片（乔木、灌木和草本）、凋落物及土壤的碳（C）、氮（N）和磷（P）含量及计量比分析，探讨了中幼龄针阔混交林生态化学计量特征、相互关系及其N、P养分限制。结果表明，1）针阔混交林乔木、灌木和草本叶片碳含量均值分别为502.88、472.18和438.31 mg·g-1，其叶片碳含量表现为乔木＞灌木＞草本；叶片全氮含量均值分别为15.87、19.61和15.72 mg·g-1，叶片全磷含量均值为1.09、1.24和0.91 mg·g-1，其叶片氮和磷含量均表现为灌木＞乔木＞草本；凋落物碳、氮和磷含量均值分别为497.07、11.36和0.45 mg·g-1，凋落物氮和磷含量均低于植物。2）针阔混交林乔木叶片C/N、C/P和N/P均值分别为34.43、517.06和15.63，灌木和草本叶片C/N、C/P和N/P均值分别为26.60和28.55、438.77和507.59、16.52和17.95，而凋落物C/N、C/P和N/P为46.50、1193.26和26.17；不同林龄杉木叶片N/P均低于14，表明杉木生长受N限制；10～11 a林龄阔叶树生长受N的限制，7～9 a和3～5 a林龄阔叶树生长受P的限制，灌木和草本生长基本受P限制。3）植物叶片全氮和全磷含量呈极显著正相关（P＜0.01），C/N与C/P呈极显著正相关（P＜0.01），而全磷含量与C/N、C/P、N/P呈极显著和显著负相关（P＜0.01，P＜0.05）；土壤有机碳含量与土壤全氮含量、C/P、N/P呈极显著和显著正相关（P＜0.01，P＜0.05）。本研究为中幼龄人工林抚育及可持续经营提供科学参考。

南亚热带；针阔混交林；叶片；凋落物；土壤；生态化学计量学

生态化学计量学是近年来新兴的研究领域，依据生态学和化学计量学的基本原理，研究生态系统能量平衡和多重化学元素平衡，是分析多重化学元素的质量平衡及其对生态交互作用影响的一种理论和科学（欧阳林梅等，2014；Elser等，1996）。生态化学计量学有助于解决植物和生态系统养分供应与需求平衡等方面的难题，对于植物通过改变养分利用策略适应环境变化具有重要意义（李从娟等，2013）。目前，我国学者对森林生态系统（潘复静等，2011；张伟等，2013；俞月凤等，2014；杨佳佳等，2014；王凯博等，2011；陈亚南等，2014；吴统贵等，2010；王晶苑等，2011；任书杰等，2012；马文济等，2014；阎恩荣登，2010；胡耀升等，2014；阎恩荣等，2008；崔宁洁等，2014）、荒漠生态系统（牛得草等，2013；李从娟等2013）和湿地生态系统（王维奇等，2011；郑艳明等，2013）植物、灌木、草本及土壤C、N、P及生态化学计量进行了大量研究，并在养分诊断、群落演替及养分循环等多方面得到了应用。杉木（Cunninghamia lanceolata）是我国南方亚热带地区主要的造林树种之一，近几十年来，由于经济利益的驱动，大面积天然林被具有高经济价值的杉木人工林所取代（万晓华等，2013）。由于长期连栽杉木，导致杉木连栽地力下降（杨承栋等，1996），生物多样性减少（周霆等，2008）等生态问题。为了减少针叶人工纯林所带来的不利影响，许多不同功能型的树种（如速生树种和乡土珍贵树种，固氮树种和非固氮树种等）被用于改建人工林（王卫霞等，2013），但对于阔叶树种用于改建人工林后，它们所在生态系统植物、凋落物、土壤养分及生态化学计量特征还缺乏系统研究。本研究在以往其它研究的基础上，以杉木林皆伐改造迹地中幼龄针阔混交林为研究对象，探讨了中幼龄针阔混交林植物、凋落物和土壤生态化学计量特征及氮磷养分限制变化趋势，以期为人工林生态系统可持续经营提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究地概况

研究地位于广东省佛山市高明区云勇林场，东经112°40′，北纬22°43′。属于南亚热带湿润季风气候。气候温和，年平均气温、最高气温和最低气温分别为22.0、34.5和3.5 ℃，雨量充沛，年降水量平均达2000 mm，集中在4─8月。地势属丘陵地带，土壤为花岗岩发育的酸性赤红壤，土层深厚。从2002年─2011年，采用皆伐造林方式对杉木林进行改造，造林树种大多选用乡土阔叶树种，杉木萌芽条保留单株，经过多年改造，形成了针阔混交林，针阔混交林研究样地见表1。主要造林树种为红花荷（Rhodoleia championii）、火焰木（Spathodea campanulat）、火力楠（Michelia macclurei）、华南毛柃（Eurya ciliata）、米老排（Mytilaria laosensis）、阴香（Cinnamomum burmannii）、山杜英（Elaeocarpus sylvestris）、枫香（Liquidambar formosana）、香樟（Cinnamomum camphora）、格木（Erythrophleum fordii）、木荷（Schima superba）、红荷（Schima wallichii）、藜蒴（Castanopsis fissa）、楝叶吴茱萸（Evodia meliaefoli）、假苹婆（Sterculia lanceolata）、香椿（Toona sinensis）、黄樟（Cinnamomum porrectum）、乌桕（Sapium sebiferum）、小叶青冈（Cyclobalanopsis myrsinaefolia）、非洲桃花心（Khaya senegalensis）和灰木莲（Manglietia glauca）等。主要林下植被包括粗叶榕（Ficus hirta）、鸭脚木（Schefflera heptaphylla）、三丫苦（Evodia lepta）、野牡丹（Melasroma candidum）、毛果算盘子（Glochidion eriocarpum）、猴耳环（Pithecellobium clypearia）、梅叶冬青（Ilex asprella）、山苍子（Litsea cubeba）、玉叶金花（Mussaenda pubescens）、黑面神（Breynia fruticosa）、鲫鱼胆（Maesa perlarius）、蔓生秀竹（Microstegium fasciculatum）、弓果黍（Cyrtococcum patens）、火炭母（Persicaria chinensis）、蒲公英（Taraxacum mongolicum）、乌毛蕨（Blechnum orientale）、半边旗（Pteris semipinnata）和铁线蕨（Adiantum flabellulatum）等。

1.2 样方布设与样品采集

2014年8月，选择地形地貌、海拔、母岩、土壤类型等相同或相近，且彼此相连的10～11 a、7～9 a和3～5 a林龄段针阔混交林作为研究对象，在每个林龄段针阔混交林分别设置4个固定样方（规格：20 m×20 m），调查植物名称、胸径、树高、冠幅、枝下高及郁闭度等群落生态因子。

1.2.1 植物与凋落物样品采集

乔木叶片样品采集：在不同林龄段针阔混交林固定样地内，分别选取造林树种7种，每种树种选择3株标准木，在其冠层东南西北4个方位和上中下不同部位采摘健康完整叶片，将采摘叶片混合后采用四分法取样。灌木和草本叶片采集：在每个固定样地布设3块2 m×2 m小样方，进行林下灌木和草本的常规调查，分别采摘小样方内主要灌木和草本的叶片，分别混合采样。凋落物样品采集：在每个固定样地布设3块2 m×2 m小样方，收集未分解和半分解枯叶，混合采样。将上述样品分别装入自封袋并做好标记，带回实验室处理，放入烘箱80 ℃恒温下干燥48 h，恒重后称干重，然后粉碎、过筛、装袋以备化学分析。

1.2.2 土壤样品采样

在每个固定样方内，选择有代表性的部位，分别挖取3个土壤剖面，按0～25、25～50、50～75和75～100 cm土层取土壤样品，每层3个重复，同层土壤取混合样约200 g，分别装入自封袋并做好标记。将土壤样品带回实验室风干，磨碎，过筛（孔径为0.25 mm）。

表1 研究样地概况Table 1 Survey of sample plots

1.3 样品测定

植物叶片、枯落物和土壤中有机碳采用重铬酸钾-外加热法测定；N、P含量分别采用凯氏定氮法和钼锑抗比色法。测定结果以单位质量的养分含量（mg·g-1）表示。

1.4 数据处理

运用Excel将数据进行整理和预处理，利用SPSS 16.0进行单因素方差（one-way ANOVA）及相关性分析。采用Duncan法比较针阔混交林各组分（乔木、灌木、草本、凋落物和土壤）间生态化学计量指标的差异性，显著性水平设为α=0.05。采用Pearson相关分析对植物、凋落物和土壤的C、N、P、C/N、C/P和N/P进行相关性分析。表中数据为平均值±标准误差。

2 结果与分析

2.1 乔木叶片C、N、P含量及化学计量比

从表2可知，10～11 a林龄针阔混交林乔木叶片有机碳含量、全氮含量和全磷含量分别介于440.71～529.67、9.78～17.54和0.83～2.14 mg·g-1之间。方差分析表明，杉木、火力楠、盆架子和阴香叶片有机碳含量差异不显著（P＞0.05），却显著高于山杜英、火焰木和米老排（P＜0.05）；山杜英和米老排叶片全氮含量显著高于火力楠和盆架子（P＜0.05），而与杉木、火焰木和阴香叶片全氮含量差异不显著（P＞0.05）；米老排叶片全磷含量显著高于杉木、山杜英、火力楠、盆架子和阴香（P＜0.05）。乔木叶片C/N介于26.40～55.61之间，杉木、山杜英、火焰木、米老排和阴香间叶片C/N差异不显著（P＞0.05），却显著低于盆架子（P＜0.05）；火力楠C/P最高，盆架子和阴香次之，而火焰木和米老排最低；阴香N/P最高，杉木、山杜英、火力楠和盆架子居中，而火焰木和米老排最低，阴香叶片N/P显著高于火焰木和米老排（P＜0.05），而与杉木、山杜英、火力楠、盆架子差异不显著（P＞0.05）。

7～9 a林龄针阔混交林乔木叶片有机碳含量、全氮含量和全磷含量分别介于459.47～532.36、12.35～29.13和0.58～1.29 mg·g-1之间。方差分析表明，杉木、木荷、香樟、米老排和楝叶吴茱萸间叶片有机碳含量差异不显著（P＞0.05），却显著高于枫香和香椿（P＜0.05）；香椿叶片全氮含量最高，达29.13 mg·g-1，显著高于其它6种树种（P＜0.05），而杉木和木荷叶片全氮含量最低，仅为12.35和12.55 mg·g-1；木荷叶片全磷含量最低，显著低于其它6种树种（P＜0.05）。杉木和木荷C/N最高，分别为42.43和40.71，香樟、枫香和米老排居中，楝叶吴茱萸和香椿最低；C/P介于372.84～882.87之间，木荷C/P显著高于其它树种（P＜0.05）；香椿N/P最高，达23.15，杉木最低，仅为12.90，香樟、枫香、米老排和楝叶吴茱萸间叶片N/P差异不显著（P＞0.05）。

表2 乔木叶片C、N、P生态化学计量特征Table 2 C, N, P ecological stoichiometry of tree leaf

3～5 a林龄针阔混交林乔木叶片有机碳含量介于483.47～526.76 mg·g-1之间，其中，红椎叶片有机碳含量最高，而黄樟最低；叶片全氮含量介于11.90～20.75 mg·g-1之间，楝叶吴茱萸最高，杉木最低；叶片全磷含量介于0.58～1.16 mg·g-1之间，楝叶吴茱萸最高，而红椎最低。3～5 a林龄针阔混交林乔木叶片C/N、C/P和N/P分别介于24.52～42.01、455.32～908.51和11.32～24.15之间。方差分析表明，红椎叶片有机碳含量显著高于黄樟（P＜0.05），而与杉木、观光木、木荷、灰木莲和楝叶吴茱萸差异不显著（P＞0.05）；观光木、黄樟和楝叶吴茱萸间叶片全氮含量差异不显著（P＞0.05），却显著高于杉木、红椎和木荷（P＜0.05）；杉木、灰木莲、黄樟和楝叶吴茱萸叶片全磷含量差异不显著（P＞0.05），却显著高于红椎和木荷（P＜0.05）。杉木、红椎和木荷间叶片C/N差异不显著（P＞0.05），却显著高于观光木、黄樟和楝叶吴茱萸（P＜0.05）；红椎叶片C/P显著高于其它6种树种（P＜0.05），而杉木、观光木、灰木莲、黄樟和楝叶吴茱萸间叶片C/P差异不显著（P＞0.05）；红椎叶片N/P显著高于其它6种树种（P＜0.05），而观光木、木荷、灰木莲、黄樟和楝叶吴茱萸间叶片N/P差异不显著（P＞0.05）。

2.2 植物、凋落物和土壤C、N、P含量及化学计量比

从表3可知，10～11 a和7～9 a林龄针阔混交林各组分（乔木叶片、灌木叶片、草本叶片和凋落物）有机碳含量均表现为凋落物＞乔木＞灌木＞草本，而3～5 a林龄针阔混交林表现为乔木＞灌木＞凋落物＞草本，表明草本叶片有机碳含量最低。针阔混交林凋落物全氮和全磷含量在各组分中最低，7～9 a林龄乔木叶片全氮和全磷含量最高，而10～11 a和3～5 a林龄灌木叶片全氮和全磷含量最高。10～11 a林龄针阔混交林各组分C/N、C/P和N/P分别介于22.98～46.14、367.69～1087.45和11.67～23.84之间，7～9 a林龄针阔混交林各组分C/N、C/P和N/P分别介于28.49～52.00、484.52～1398.59和17.10～27.12之间，而3～5 a林龄针阔混交林介于27.83～41.36、464.11～1093.75和16.18～27.56之间。方差分析表明，10～11 a林龄针阔混交林乔木和凋落物有机碳含量及C/N显著高于灌木和草本（P＜0.05），而凋落物C/P和N/P显著高于乔木、灌木和草本（P＜0.05）；7～9 a林龄针阔混交林乔木叶片和凋落物有机碳含量显著高于灌木和草本（P＜0.05），乔木、灌木和草本间叶片全氮及全磷含量差异不显著（P＞0.05），却显著高于凋落物全氮及全磷含量（P＜0.05），而凋落物C/N、C/P及N/P显著高于乔木、灌木和草本（P＜0.05）；3～5 a林龄针阔混交林乔木、灌木和草本间全氮含量、全磷含量、C/N、C/P和N/P差异不显著（P＞0.05），其C/P和N/P显著低于凋落物（P＜0.05）。

从表4可知，针阔混交林土壤有机碳、全氮和全磷含量分别介于13.49～17.68、0.67～0.84和0.29～0.47 mg·g-1之间；土壤C/N、C/P和N/P分别介于20.17～21.10、46.33～55.56和2.32～2.67之间。方差分析表明，不同林龄针阔混交林间土壤全磷含量、C/N、C/P和N/P差异不显著（P＞0.05），而土壤有机碳含量和全氮含量差异性一致。

表3 不同生活型植物叶片和凋落物C、N、P生态化学计量特征Table 3 C, N, P ecological stoichiometry of different life form plant leaf and litter

表4 土壤C、N、P生态化学计量特征Table 4 C, N, P ecological stoichiometry of soil

2.3 植物、凋落物及土壤C、N、P含量和化学计量比之间的关系

从表5可知，乔木和灌木叶片有机碳含量与全氮呈负相关，且相关性不显著（P＞0.05），与C/N、C/P及N/P呈正相关，其中，与C/P相关性极显著（P＜0.01）；叶片全氮含量与全磷含量呈极显著正相关（P＜0.01），而与C/N、C/P呈极显著负相关（P＜0.01）；叶片全磷含量与C/N、C/P、N/P呈极显著负相关（P＜0.01）；叶片C/N与C/P、C/P与N/P均呈极显著正相关（P＜0.01）。

从表6可知，草本叶片有机碳含量与全氮含量呈极显著正相关（P＜0.01），而与C/N呈显著负相关（P＜0.05）；叶片全氮与全磷含量呈极显著正相关（P＜0.01），而与C/N呈极显著负相关（P＜0.01）；叶片全磷含量与C/N、C/P、N/P呈极显著和显著负相关（P＜0.01，P＜0.05）。凋落物有机碳含量与C/P呈极显著正相关（P＜0.01），凋落物全氮含量与全磷含量呈极显著正相关（P＜0.01），与C/N、C/P呈极显著和显著负相关（P＜0.01，P＜0.05），而与N/P相关性不显著（P＞0.05）；凋落物全磷含量与C/N、C/P、N/P均呈极显著负相关（P＜0.01）；凋落物C/N与C/P、C/P与N/P呈极显著正相关（P＜0.01）。

从表7可知，土壤有机碳含量与土壤全氮含量、C/P、N/P呈极显著和显著正相关（P＜0.01，P＜0.05）；土壤全氮含量与C/P、N/P呈极显著正相关（P＜0.01），土壤全磷含量与C/P、N/P呈极显著负相关（P＜0.01），而土壤C/P和N/P呈极显著正相关（P＜0.01）。

表7 土壤C、N、P含量及化学计量比之间的相关性Table 7 Relationships of soil C, N, P contents and stoichiometry

3 结论与讨论

3.1 针阔混交林植物叶片C、N、P生态化学计量特征

针阔混交林乔木、灌木和草本叶片碳含量均值分别为502.88、472.18和438.31 mg·g-1，表现为乔木＞灌木＞草本，其中，乔木叶片碳含量略低于南亚热带人工林（格木、红椎和马尾松）叶片平均碳含量（514.7 mg·g-1）（王卫霞等，2013）和南亚热带针阔混交林乔木叶片平均碳含量（509.47 mg·g-1）（吴统贵等，2010），明显高于喀斯特峰丛洼地不同森林类型乔木叶片平均碳含量（496.15 mg·g-1）（俞月凤等，2014）、中亚热带针阔混交林乔木层叶片平均碳含量（460.73 mg·g-1）（宫超等，2011）、黄土高原刺槐林叶片平均碳含量（454.25 mg·g-1）（杨佳佳等，2014）及南亚热带中幼龄针阔混交林乔木叶片平均碳含量（477.16 mg·g-1）（周丽等，2014），这主要由于该研究区属我国南亚热带区域，海洋性季风气候，光、热资源充足，雨量充沛，是森林植被极易繁衍的区域，各乔木叶片有机化合物含量普遍较高（吴统贵等，2010），同时，由于植物叶片采集的时间不同，植物叶片C、N、P含量及其计量比值会有大的差异（牛得草等，2013）。灌木叶片碳含量明显高于阿拉善荒漠区主要灌木叶片碳含量（384.33 mg·g-1）（牛得草等，2013），略低于黄土丘陵区主要灌木叶片碳含量（477.52 mg·g-1）（王凯博等，2011）；草本叶片碳含量明显低于亚高山草甸高产草地（530.50 mg·g-1）和低产草地（525.10 mg·g-1）（陈军强等，2013）。针阔混交林乔木、灌木和草本叶片氮含量均值分别为15.87、19.61和15.72 mg·g-1，表现为灌木＞乔木＞草本，其中，乔木层叶片氮含量低于喀斯特峰丛洼地不同森林类型乔木叶片平均氮含量（18.35 mg·g-1）（愈月凤等，2014）和黄土高原刺槐林叶片平均氮含量（21.36 mg·g-1）（杨佳佳等，2014）；灌木层和草本层叶片氮含量均低于塔克拉玛干沙漠腹地灌木和草本氮含量（李从娟等，2013），这可能是由于与本区域降雨量较高有关，使得移动性很强的有效态氮发生淋溶（吴统贵等，2010），却高于南亚热带人工林灌木和草本氮含量（王卫霞等，2013），这可能由于灌木和草本营养器官测定不一致所造成的差异。针阔混交林乔木、灌木和草本叶片磷含量均值分别为1.09、1.24和0.91 mg·g-1，表现为灌木＞乔木＞草本。针阔混交林乔木叶片C/N、C/P和N/P均值分别为34.43、517.98和15.63，灌木和草本叶片C/N、C/P和N/P均值分别为26.60和28.55、438.77和507.59、16.52和17.95，其中，10～11 a林龄针阔混交林乔木、灌木和草本叶片N/P均值分别为11.67、15.49和19.07，7～9 a和3～5 a林龄针阔混交林乔、灌、草叶片N/P均值分别为17.77和17.45、17.10和16.97、18.61和16.18。植物叶片的N、P含量及N∶P，特别是N∶P的临界值被认为可以作为判断土壤对植物养分供应状况的指标（李从娟等，2013）。研究表明，叶片N/P＜14时，群落水平上植物生长主要受N限制；N/P＞16时，植物生长主要受P限制；当14＜N/P＜16时，植物生长受N和P共同限制（Wright等，2004）。不同林龄杉木叶片N/P均低于14，表明中幼龄杉木生长主要受N限制；10～11 a林龄阔叶树叶片N/P均值小于14，表明此林龄段阔叶树生长主要受N的限制；7～9 a和3～5 a林龄乔木叶片N/P均值大于16，表明造林初期阔叶树生长主要受P的限制；除10～11 a林龄针阔混交林灌木生长受N和P共同限制外，其它林龄段灌木和草本生长均受P限制。

表5 乔木和灌木叶片C、N、P含量及化学计量比之间的相关性Table 5 Relationships of tree and shrub leaf C, N, P contents and stoichiometry

表6 草本和凋落物C、N、P含量及化学计量比之间的相关性Table 6 Relationships of herb and litter C, N, P contents and stoichiometry

3.2 针阔混交林凋落物C、N、P生态化学计量特征

凋落物枯叶碳含量、氮含量和磷含量均值分别为497.07、11.36和0.45 mg·g-1，其氮含量和磷含量低于植物叶片氮磷含量，同时其叶片氮磷含量低于喀斯特峰丛洼地植被群落凋落氮磷含量（16.76和0.98 mg·g-1）（潘复静等，2011）和黄土丘陵刺槐凋落物氮磷含量（18.89和2.05 mg·g-1）（陈亚南等，2014），这可能由于凋落物取样不同及南亚热带高温高湿造成凋落物分解加快，加之雨水的淋溶和冲刷作用，能加快凋落物中养分元素的析出（潘复静等，2011）。凋落物C/N、C/P和N/P均值分别为46.50、1193.26和26.17。N/P值越高，尤其是在N∶P值大于25和P含量低于0.22 mg·g-1的状况下，凋落物的分解受P的限制越强（潘复静等，2011），本研究中，7～9 a和3～5 a林龄针阔混交林凋落物N/P均高于25，而10～11 a林龄针阔混交林凋落物低于25，表明7～9 a和3～5 a林龄针阔混交林凋落物的分解不受P限制的影响，但10～11 a林龄针阔混交林凋落物分解速率可能高于3～5 a和7～9 a林龄针阔混交林，这可能是由于3～5 a和7～9 a林龄针阔混交林经受了较大程度的前期抚育干扰，导致植被稀疏，林下透光性增加，地表干燥，凋落物分解较慢，而10～11 a林龄针阔混交林林下环境变得越来越湿润，加之土壤动物和微生物的活性增强，地表凋落物的分解速率较快。

3.3 针阔混交林植物-凋落物-土壤C、N、P生态化学计量相关性

植物叶片全氮和全磷含量呈极显著正相关（P＜0.01），全磷含量与C/N、C/P、N/P呈极显著和显著负相关（P＜0.01，P＜0.05），而植物叶片和凋落物枯叶C/N与C/P呈极显著正相关（P＜0.01）。土壤有机碳含量与土壤全氮含量、C/P、N/P呈极显著和显著正相关（P＜0.01，P＜0.05）。

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Ecological Stoichiometry Characteristics of Young-and-middle Aged Conifer-broadleaved Plantation in Southern Subtropical Region

ZHOU Li1, ZHANG Weiqiang1*, TANG Honghui1, CHEN Weiguang2, PAN Lijun2, XIAN Weiguang2

1. Guangdong Academy of Forestry, Guangzhou 510520, China; 2. Maintenance Center for Yunyong Ecological Forest of Foshan, Foshan 528518, China

Our objective was to understand the differences of ecological stoichiometry characteristics of plants, litter and soil of conifer-broadleaved plantation in Southern subtropical region. Conifer-broadleaved plantation belonging to different forest ages (10～11 years, 7～9 years and 3～5 years) were selected, and carbon (C), nitrogen (N) and phosphorus (P) contents and stoichiometry of plant leaves (trees, shrubs and herbs), litter and soil were measured, aimed to investigate ecological stoichiometry characteristics, relationships and N, P nutrient limitation of young-and-middle aged conifer-broadleaved plantation. The present results showed that the mean values of leaves C content in trees, shrubs and herbs were 502.88, 472.18 and 438.31 mg·g-1, respectively, and C content of leaves showed tree＞shrub＞herb, and the mean values of leaves N content in trees, shrubs and herbs were 15.87, 19.61 and 15.72 mg/g, respectively, and the mean values of leaves P content in trees, shrubs and herbs were 1.09, 1.24 and 0.91 mg·g-1, respectively, and N and P contents of leaves showed shrub＞tree＞herb. Mean values of plant C, N and P contents in litter were 497.07, 11.36 and 0.45 mg·g-1, respectively, and N and P of litter were lower than those in plants (trees, shrubs and herbs). The C:N, C:P and N:P of tree leaves were 34.43, 517.06 and 15.63, respectively, C:N, C:P and N:P of shrubs and herbs leaves were 26.60 and 28.55, 438.77 and 507.55, 16.52 and 17.95, respectively, while C:N, C:P and N:P of litter were 46.50, 1193.26 and 26.17. Although leaves N:P ratios indicated that Cunninghamia lanceolata with young age was N limited, and broad-leaved trees with 10～11 years ages were N limited, broad-leaved trees with 7～9 years and 3～5 years ages were P limited, shrub and herb were P limited. The total N content of plant leaves was significantly positively correlated with total P content of plant leaves (P＜0.01), while the total P content of plant leaves was significantly negatively correlated with C:N, C:P, N:P (P＜0.01, P＜0.05)and C:N of plant leaves was significantly positively correlated with C:P (P＜0.01). The organic C content of soil was significantly positively correlated with total N, C:P and N/P (P＜0.01). The study provided scientific reference for the tending and sustainable management of young-and-middle aged plantation.

Southern subtropical region, conifer-broadleaved plantation; leaf; litter; soil; ecological stoichiometry

Q948

A

1674-5906（2014）11-1732-07

周丽，张卫强，唐洪辉，陈伟光，盘李军，冼伟光. 南亚热带中幼龄针阔混交林生态化学计量特征[J]. 生态环境学报, 2014, 23(11): 1732-1738.

ZHOU Li, ZHANG Weiqiang, TANG Honghui, CHEN Weiguang, PAN Lijun, XIAN Weiguang. Ecological Stoichiometry Characteristics of Young-and-middle Aged Conifer-broadleaved Plantation in Southern Subtropical Region [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2014, 23(11): 1732-1738.

国家林业公益性行业科研专项(201404301)；广东省林业科技创新专项项目(2010KJCX013-02)；佛山市生态景观林培育技术研究与推广示范和国家林业局广东东江源森林生态站联合资助

周丽(1963年生)，女，工程师，主要从事种质资源管理。E-mail: gzsmgy@126.com

*通信作者：张卫强(1976年生)，男，博士，高级工程师，主要从事森林水文与植物生理生态。E-mail:happyzwq@sina.com

2014-10-21