喀斯特地区常见蕨类植物中氮磷元素分布及其与土壤供给的关系

摘要

于2019年4月,在贵阳、普定两地,分别采集喀斯特地区常见的蕨类植物毛蕨(Cyclosorus interruptus(Willd.)H.Ito)、剑叶凤尾蕨(Pteris ensiformis Burm.)、贯众(Cyrtomium fortunei J.Smith)、金粉蕨(Onychium japoni-um(Thunb.)Kze.)为实验材料.采用钼锑抗比色法测定植株不同器官的磷质量分数、凯氏定氮蒸馏法测定植株不同器官的氮质量分数,采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测定土壤有效磷质量分数、采用碱解-扩散法测定土壤碱解氮质量分数;利用统计分析软件进行方差分析,采用最小显著性差异法进行多重比较检验(P=0.05),采用简单相关性分析估算蕨类植物中氮磷与土壤中氮磷的相关性.依据试验数据,分析蕨类植物中氮磷元素分布特征及其与土壤供给的关系,探讨蕨类植物对喀斯特生境的适应性.结果表明:①普定、贵阳样地蕨类植物,地上部分氮质量分数与磷质量分数之比(w(N):w(P))分别为10.13:1.00、13.58:1.00,这种差异与两个区域土壤养分的供应状况有关,也是植物长期对生境适应的结果.通过与其他喀斯特地区植物w(N):w(P)的比较发现,贵阳区域蕨类植物的生长受氮素的限制,普定蕨类植物的生长受到氮、磷的双重限制.②两个研究区域土壤氮、磷质量分数差异明显,且异质性较高.普定样地土壤有效磷、碱解氮质量分数,分别为9.73、366.56 mg·kg-1;贵阳样地土壤有效磷、碱解氮质量分数,分别为10.82、270.48 mg·kg-1.与贵阳研究区域相比,普定样地土壤碱解氮质量分数相对较高,但其分布的蕨类植物生长却受到氮、磷的双重限制.这与研究区域土壤有效磷质量分数较低,限制了植物对氮素的吸收有关.③两种生境的蕨类植物,氮、磷素分配特征不同.与普定研究区域相比,贵阳样地蕨类植物,地上部分氮质量分数较高,其中毛蕨、贯众地上部分磷质量分数也较高.④贵阳样地土壤有效磷质量分数,与蕨类植物地上部分磷质量分数呈显著正相关,与地上部分w(N):w(P)呈极显著负相关.普定样地蕨类植物地上部分磷质量分数,与土壤有效磷质量分数呈极显著正相关,与土壤碱解氮质量分数呈显著正相关.