刘立斌,钟巧连,倪 健,3,*

1 浙江师范大学化学与生命科学学院,金华 321004 2 中国科学院普定喀斯特生态系统观测研究站,安顺 561000 3 中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳 550081

生态化学计量学是在化学计量学的基础上,结合生态学的基本原理,分析生态相互作用过程中多种化学物质平衡的一门科学,对生态系统能量流动、物质循环和养分限制等生态过程具有重要的指示作用,是研究碳(C)、氮(N)、磷(P)等元素在这些生态过程中耦合关系的有利工具[1-6]。自把生态化学计量学运用到生态学研究以来,国内外就植被生态系统生态化学计量特征及其分布格局开展了大量研究[3,5,7-10]。

喀斯特是由地下水和地表水对碳酸盐类岩石(白云岩和石灰岩等)的溶蚀和改造作用而形成的具有特殊结构和功能的地貌,生态敏感度高、环境容纳量低和稳定性差[11]。其中,以贵州、广西和云南为中心的我国西南喀斯特地区是世界三大喀斯特地貌集中分布区之一,面积较大且代表性强。研究表明,在我国西南喀斯特地区开展植物和土壤生态化学计量研究,对深入了解喀斯特植被生态系统的养分循环、植物生长演替、适应策略,植被恢复与重建以及对石漠化生态系统的治理具有重要意义[12-14]。一方面,喀斯特地区土壤元素含量与非喀斯特地区具有相同的特征,如随着植被正向演替,表层土壤的有机C、全N和全P含量显著增加[15-16]；N/P 显著升高,而C/N 和C/P显著下降[17]。另一方面,喀斯特作为特殊的生态系统,其植物和土壤元素含量又表现出其独特的特征,如同一喀斯特生态系统中,无石漠化环境的土壤C、N含量显著高于石漠化环境土壤[14]；……