熊 静,虞木奎,成向荣,*,汪 成,邹汉鲁

1 中国林业科学研究院亚热带林业研究所华东沿海防护林生态系统国家定位观测研究站, 杭州 311400 2 南京林业大学, 南京 210037 3 江西省永丰县官山林场, 吉安 331500

亚热带低山丘陵区是我国生态安全战略格局“长江经济带建设”和“两屏三带”的重要组成部分,是中国木材战略储备林和经济林产品的重要基地[1]。该区域人工林以纯林为主,普遍存在林分结构单一、生产效益低、林分生态功能和系统稳定性较差等问题[2]。研究表明,构建异龄复层林是改善人工纯林林分结构,提高林分综合效益的有效措施[3-4]。然而,现存人工林内,由于林内光照条件不足、土壤质地酸化和养分失衡等因素严重影响了林下阔叶树种的天然更新和生长发育[5]。首先,光照异质是制约植物生长和分布的首要因子,在林缘、林窗和林下光照强度具有显著差异[6],植物对异质光生境的适应是物种定植、生长的基础,良好的适应能力对森林物种的竞争力非常重要[7]。其次,南方典型红壤丘陵区土壤普遍缺N少P[8]。在全球N、P沉降和农林施肥大背景下,外源N、P输入带来的元素比例失衡对生态系统的影响越来越大。N、P元素作为关键限制元素,其供应量或供应比例的改变都会严重影响植物的生长发育[9]。

生态化学计量学是研究生态系统中多重化学元素(主要是C、N、P等)平衡的科学[10],也是研究生态系统植物营养元素分配情况、利用效率和限制性元素判断的一种方法[11],能够反映植物器官不同元素的内稳性及相互关系[12],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问题[13]。……