白龙江流域辽东栎不同器官C、N、P生态化学计量特征
2021-10-09曹秀文刘锦乾黄旭东
黄 昆,曹秀文*,刘锦乾,张 涛,王 飞,黄旭东
(1.甘肃省白龙江林业管理局林业科学研究所,兰州 730070;2.甘肃白龙江森林生态系统国家定位观测研究站,甘肃 舟曲 746300)
生态化学计量学是结合数学、化学和生物学等多门基础学科基本原理[1-2],应用于生态系统能量及养分元素平衡与循环研究的必不可少的科学方法[3-4]。研究植物C、N、P化学计量特征对于认识生态系统碳汇潜力和区域养分限制状况具有重要意义[5]。N和P是陆地生态系统中重要的养分,控制着生物地球化学循环过程[6],也是植物体内蛋白质、核酸等有机物重要组分,参与植物的生长发育和新陈代谢过程[7]。C是植物光合作用的同化产物也是植物体内生理生化过程的物质基础和能量来源[8-9]。C、N、P三种元素之间的比值反映了植物生长的速率及N、P元素在植物中的利用效率,其中C︰N和C︰P在一定程度上也反映了N和P的供应状况[10]。植物N︰P则与植物生长受限情况及生态系统氮、磷养分格局存在一定关系[4],陆地植物N︰P>16时,植物生长更大程度受磷的限制,N︰P<14时,植物生长更大程度受氮的限制,在两者之间时受2种元素的限制作用[11]。近年来我国对陆地生态系统化学计量特征的研究大部分集中在植物叶片[12-15],对于植物不同器官营养元素特征的研究较少,但营养元素在植物体不同器官中的分配存在差异,这使得植物能调控自身生长速率以适应环境[16],因此,研究植物不同器官生态化学计量特征十分必要。
辽东栎(Quercuswutaishansea)是壳斗科(Fagaceae)栎属(Quercus)落叶乔木,主要分布于陕西黄土高原、山西恒山以南山地以及秦岭等地,是温带落叶阔叶林主要树种[17],也是白龙江流域主要代表性植物,占有重要生态地位。研究测定白龙江流域辽东栎不同器官C、N、P含量,比较各器官营养元素含量和比值之间的关系,揭示该地区辽东栎不同器官生态化学计量特征及养分平衡机理,可丰富该地区碳氮磷化学计量特征数据库,为预测植物对气候变化的响应提供理论依据。……p>
