屈凡柱, 孟 灵, 付战勇, 孙景宽,*, 刘京涛 , 宋爱云

1 滨州学院山东省黄河三角洲生态环境重点实验室, 滨州 256600 2 山东农业大学林学院, 泰安 271018

所有的生命有机体都是由多种化学元素按照自然存在的一定比例构成。而碳(C)、氮(N)和磷(P)是按照不同比率存在于生物体中的3个主要的生源要素,它们之间的比率的动态变化决定着生物和生态系统的主要特性[1- 3]。在植物生长过程中,C是构成植物体干物质的最主要元素；N在氨基酸、蛋白质和核酸等物质的生物合成、提高植物的光合作用能力等方面起着重要作用；P是核酸和酶的重要组成部分,是生命有机体组织的基本元素。同时,植物N/P值可以作为判断植物生长对营养供给适应的指标[4]。在生态学研究领域,化学计量学通常应用于生物体的主要元素组成研究,特别是C、N和P[5]。1958年,Redfield通过研究发现海洋浮游生物体内C、N和P的原子个数比存在与大洋海水相似的固定比率,为106∶16∶1,这一值被称为Redfield比率。同时研究发现,这一比率受到环境和生物的相互调节作用。Redfield比率的实用性激发了生态学家在陆地生态系统中寻找类似的比率模式和相互关系,进而产生了一个新的学科——生态化学计量学,试图用它来解释生态相互作用的多种化学元素平衡关系[6]。生态化学计量学已经被证明在理解营养物质之间相互作用和养分循环方面有重要价值；同时,生态化学计量理论结合热力学第一定律,生物进化的自然选择、分子生物学的中心法则[7-8],已经在不同尺度上,从分子到生物,从生态系统到生物圈进行了各种研究[9-11]。……