晋北黄土丘陵区油松化学计量特征及其与环境因子的关系

摘要

为研究黄土丘陵沟壑区植物生长的养分限制因素,探讨油松各器官养分供应状况及其对环境因子的适应规律,以黄土高原东北缘山西省大同市新荣区典型油松(Pinus tabulaeformis)人工林为研究对象,探讨纯林及与柠条(Caragana korshinskii)混交模式的油松,叶、枝、根的C、N、P质量分数及其计量比的变化特征和影响因子。结果表明:①油松纯林及油松柠条混交林中枝C质量分数均显著低于叶、根C质量分数,而叶N、P质量分数均显著高于枝、根的N、P质量分数;与柠条混交可显著提升油松叶C、根N质量分数,而叶、枝P质量分数均显著降低;油松各器官N质量分数及N、P质量分数比均较低(N、P质量分数比<14),严重受到N限制。②各器官C、N、P质量分数相关性较弱,但与纯林相比,与柠条混交可加强油松各器官C、N、P之间的联系。③冗余分析(RDA)结果表明,叶和根化学计量对环境较为敏感,受到冠层因子和土壤因子的共同影响;叶、枝、根的主要环境贡献因子各有不同,但均受到土壤N质量分数的限制;与纯林相比,与柠条混交模式的油松各器官均向N、P质量分数比高的方向偏移。④油松不同器官化学计量的特征各有不同,且对C、N、P养分的吸收存在各自的平衡机制。目前该区油松器官N质量分数较低,受N限制较严重,但与柠条混交可以一定程度上缓解器官受N限制的困境,对该区人工造林具有重要意义。