生态学报
生態學報
생태학보
Acta Ecologica Sinica
2015年
20期
6694-6702
,共9页
土地利用变化%生物地球化学%化学计量%碳氮耦合
土地利用變化%生物地毬化學%化學計量%碳氮耦閤
토지이용변화%생물지구화학%화학계량%탄담우합
land use change%biogeochemistry%stoichiometry%carbon-nitrogen coupling
土地利用方式的改变打破森林生态系统原有的碳氮磷平衡,从而显著地影响森林生态系统的生物地球化学循环过程.以地段相邻、林龄相同(10年生)、原始植被一致但土地利用方式不同(无土壤翻动的天然次生林[NS]、间作大豆而土壤翻动中等的人工林[MS]、间作人参而土壤翻动严重的次生林[SS])的温带幼龄林为对象,探索土地利用变化对土壤碳、氮、磷含量及相互关系的影响.结果显示:(1)土地利用方式显著改变表层和深层土壤碳含量,各土壤层次碳含量均呈现NS＞MS＞SS;而氮含量仅在0-20 cm具有显著性差异(P＜0.05);不同土地利用类型之间磷含量无显著差异(P＞0.05);表明碳氮磷对土地利用变化敏感程度不同.(2)SS土壤碳氮比(C/N)和碳磷比(C/P)低于NS和MS,而NS和MS之间C/N和C/P因土壤层次而异.不同土壤层次氮磷比(N/P)均随土壤翻动强度的增加而显著减小(NS＞MS＞SS,P＜0.05),且随土层加深而降低;表明N/P相对于C/N和C/P可能对土地利用变化具有更优生态指示功能.(3)土地利用变化显著改变土壤碳-氮、碳-磷、氮-磷的耦合关系.土壤碳-氮(C-N)之间存在极显著(P＜0.001)的线性关系,其中3种土地利用方式的土壤C-N关系的斜率差异不显著(P=0.458,共同斜率为11.1),但截距差异显著(P＜0.001).结合本地区和全球文献数据分析指出,森林土壤碳氮关系既有大尺度上的普适性,又有小尺度上对土地利用方式响应的局域分异性.
土地利用方式的改變打破森林生態繫統原有的碳氮燐平衡,從而顯著地影響森林生態繫統的生物地毬化學循環過程.以地段相鄰、林齡相同(10年生)、原始植被一緻但土地利用方式不同(無土壤翻動的天然次生林[NS]、間作大豆而土壤翻動中等的人工林[MS]、間作人參而土壤翻動嚴重的次生林[SS])的溫帶幼齡林為對象,探索土地利用變化對土壤碳、氮、燐含量及相互關繫的影響.結果顯示:(1)土地利用方式顯著改變錶層和深層土壤碳含量,各土壤層次碳含量均呈現NS＞MS＞SS;而氮含量僅在0-20 cm具有顯著性差異(P＜0.05);不同土地利用類型之間燐含量無顯著差異(P＞0.05);錶明碳氮燐對土地利用變化敏感程度不同.(2)SS土壤碳氮比(C/N)和碳燐比(C/P)低于NS和MS,而NS和MS之間C/N和C/P因土壤層次而異.不同土壤層次氮燐比(N/P)均隨土壤翻動彊度的增加而顯著減小(NS＞MS＞SS,P＜0.05),且隨土層加深而降低;錶明N/P相對于C/N和C/P可能對土地利用變化具有更優生態指示功能.(3)土地利用變化顯著改變土壤碳-氮、碳-燐、氮-燐的耦閤關繫.土壤碳-氮(C-N)之間存在極顯著(P＜0.001)的線性關繫,其中3種土地利用方式的土壤C-N關繫的斜率差異不顯著(P=0.458,共同斜率為11.1),但截距差異顯著(P＜0.001).結閤本地區和全毬文獻數據分析指齣,森林土壤碳氮關繫既有大呎度上的普適性,又有小呎度上對土地利用方式響應的跼域分異性.
토지이용방식적개변타파삼림생태계통원유적탄담린평형,종이현저지영향삼림생태계통적생물지구화학순배과정.이지단상린、림령상동(10년생)、원시식피일치단토지이용방식불동(무토양번동적천연차생림[NS]、간작대두이토양번동중등적인공림[MS]、간작인삼이토양번동엄중적차생림[SS])적온대유령림위대상,탐색토지이용변화대토양탄、담、린함량급상호관계적영향.결과현시:(1)토지이용방식현저개변표층화심층토양탄함량,각토양층차탄함량균정현NS＞MS＞SS;이담함량부재0-20 cm구유현저성차이(P＜0.05);불동토지이용류형지간린함량무현저차이(P＞0.05);표명탄담린대토지이용변화민감정도불동.(2)SS토양탄담비(C/N)화탄린비(C/P)저우NS화MS,이NS화MS지간C/N화C/P인토양층차이이.불동토양층차담린비(N/P)균수토양번동강도적증가이현저감소(NS＞MS＞SS,P＜0.05),차수토층가심이강저;표명N/P상대우C/N화C/P가능대토지이용변화구유경우생태지시공능.(3)토지이용변화현저개변토양탄-담、탄-린、담-린적우합관계.토양탄-담(C-N)지간존재겁현저(P＜0.001)적선성관계,기중3충토지이용방식적토양C-N관계적사솔차이불현저(P=0.458,공동사솔위11.1),단절거차이현저(P＜0.001).결합본지구화전구문헌수거분석지출,삼림토양탄담관계기유대척도상적보괄성,우유소척도상대토지이용방식향응적국역분이성.
