陈昊轩,刘欣蕊,孙天雨,王瑞丽,张硕新,2, *

1 西北农林科技大学林学院, 杨凌 712100 2 陕西秦岭森林生态系统国家野外科学观测研究站, 杨凌 712100

植物的化学计量学特征是研究植物养分限制、养分循环和植物对气候变化的反应的关键指标[1],能体现植物个体和种群的养分状况与养分策略,是将植物代谢状况与生长状况连接起来的重要一环[2]。植物叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)一直是生态化学计量研究的焦点。其中,C元素主要构成的糖类物质和纤维素等是生长、繁殖和结构的基础[3-4]；N元素是蛋白质和酶的基本成分,在叶片生长和光合作用中起关键作用[5-6],P元素则是RNA、DNA和核糖体等的关键成分[3, 7]。植物叶片的C∶N和C∶P能反映植物的养分利用效率[8-9],N∶P则体现了植物的N、P限制状况[10]。

植物叶片化学计量特征主要受外界环境(如气候、土壤理化性质)和植物自身(如物种差异)的影响。其中,温度和降水既可通过影响植物的生长速率(植物生理假说),又可通过影响土壤养分(温度—生物地球化学假说),从而进一步影响植物叶片的元素含量[10]。土壤中若存在限制性元素,则可能使叶片中相应元素含量降低,进而影响化学计量比,如土壤的N、P限制状况可以影响叶片的N∶P(生物地球化学假说)[10]。 此外,在山地生态系统中,地形也是影响植物化学计量特征的重要因子。有研究发现坡向和坡位能够影响植物的化学计量特征,豆科、菊科和禾本科植物的化学计量特征在不同坡向和坡位差异性变化不同[11]。坡度可以通过影响凋落物积累和地表径流,进而影响土壤肥力和物理条件,引起植物叶片化学计量特征的变化。……