谢　锦, 常顺利,*, 张毓涛, 王慧杰, 宋成程, 何　平, 孙雪娇

1 新疆大学资源与环境科学学院绿洲生态教育部重点实验室, 乌鲁木齐　830046　　2 新疆林科院森林生态研究所, 乌鲁木齐　830063



天山北坡植物土壤生态化学计量特征的垂直地带性

谢锦1, 常顺利1,*, 张毓涛2, 王慧杰1, 宋成程1, 何平1, 孙雪娇1

1 新疆大学资源与环境科学学院绿洲生态教育部重点实验室, 乌鲁木齐8300462 新疆林科院森林生态研究所, 乌鲁木齐830063

生态化学计量工作专注于植物与土壤的元素比例关系及其环境解释等问题上,还需要分析在连续环境梯度上元素比例关系的变化规律以进一步加深已有的认识。受水热梯度的影响,植被与土壤在天山北坡均存在明显的垂直地带性,这为探讨植物土壤生态化学计量特征的垂直带谱提供了有利条件。在天山中段北坡海拔1000—3840m范围内,按海拔梯度对植物和土壤分别采样,测定其C、N、P含量。结果表明：(1)随海拔的升高,植物C、N、P含量及其计量比变化规律各不相同,C含量随海拔变化保持不变,仅山地针叶林显著低于亚高山灌丛草甸、高山垫状植被和山前灌木(P<0.05)；N含量、C∶P、N∶P随海拔先升高后降低,山地针叶林和亚高山灌丛草甸显著高于山地荒漠草原、山地草原、高山垫状植被(P<0.05)；P含量、C∶N则是随海拔先降低后升高,高山垫状植被显著高于其他植被类型,山地荒漠草原、山前灌木和高山草甸显著高于山地草原、针叶林和亚高山灌丛草甸(P<0.05)。(2)从生活型角度,乔木、灌木和草本C、N含量、C∶N差异不显著,灌木P含量、C∶P、N∶P显著高于草本(P<0.05)；乔木和灌木更受P限制,草本更受N限制。(3)随海拔的升高,土壤C、N、P含量、C∶P、N∶P均先升高后降低,其中山地针叶林和亚高山灌丛草甸均显著高于山地荒漠草原和山地草原(P<0.05),土壤C∶N表现为一直降低,山地荒漠草原显著高于其他植被类型(P<0.05)。(4)植物C、N、P及计量比与土壤相关性分析中,仅植物C∶P与土壤C∶P相关性显著,且植物C、N、P含量与土壤相关系数小于植物C∶P、N∶P与土壤相关系数。在垂直地带性上,土壤主要通过生态化学计量比影响植物的生长。

生态化学计量特征；土壤；植被型；垂直地带性；天山

生态化学计量学主要研究生态过程中化学元素的含量、比例关系及其随生物和非生物环境因子的变化规律[1-4]。植物C、N、P化学计量是预测陆地生态系统变化的重要指标,因此植物C、N、P化学计量逐渐成为陆地植物生态学问题的研究热点[5-7]。

近年来,在各个尺度[8-16](从个体到景观……