中亚热带丘陵红壤区主要园林植物叶片结构与营养特征——以南昌大学前湖新校区为例

摘要

叶属性,如叶重比和C、N、P含量及化学计量比直接关系到植物的C同化、养分利用和能量平衡等各种生态生理功能,与植物的生态适应关系密切,对于指导城市园林的植物选择、群落配置和生态管理具有重要的意义。本研究以位于南昌市郊中亚热带丘陵红壤区的南昌大学前湖校区16种主要园林植物为研究对象,动态监测土壤养分供应能力、叶面积、叶质量、叶C、N、P含量,凋落叶养分含量,并换算出叶重比、植物养分再吸收效率等指标,分别以植物种类、植物功能群、群落结构类型、校园功能区等为划分标准,进行数据统计和对比研究。主要结论如下:
　　 (1)不同植物种类和不同植物功能群的土壤有机C、全N、全P含量差异均不显著,说明本研究选取植物的土壤养分含量的基本状况比较一致。而土壤铵态N、硝态N和矿质N既有明显的季节波动规律,还受植物种类、植物功能群、群落结构类型、校园功能区的影响,土壤供N能力是土壤与植物相互作用的结果。
　　 (2)不同植物种类、植物功能群和群落结构类型之间叶重比差异显著(P<0.05,以下同),具体表现为:桂花≥广玉兰≥香樟=含笑≥紫荆=杜鹃=桃树=柳树=鹅掌楸；常绿阔叶乔木>灌木=落叶阔叶乔木；乔草型≥灌草型=乔灌型≥纯灌型=纯乔型；而位于校园不同功能区植物的平均叶重比差异不显著。
　　 (3)不同植物种类和植物功能群叶全N含量的年均值差异显著,而不同群落结构类型和校园功能区植物叶全N含量的年均值差异不显著；不同植物种类、植物功能群和群落结构类型叶全P含量的年均值差异均显著,而不同校园功能区叶全P含量的年均值差异不显著；叶C/N表现为不同植物种类、植物功能群、群落结构类型和校园功能区均存在显著差异,而叶N/P仅表现为不同植物种类和不同植物功能群之间的差异,而不同群落结构类型和不同校园功能区之间显著均不差异。推断叶养分受多重因子,如植物遗传性状、土壤养分供应、外界环境因子等的调控,且影响叶N和P含量的主导因子有别。
　　 (4)养分再吸收力主要受植物种类、植物功能群、群落结构类型的影响,而与校园功能区无关；养分再吸收效率主要受植物种类和植物功能群的影响,而与群落结构类型和校园功能区无关。可见,养分再吸收主要受植物本身的属性决定。
　　 (5)植物叶重比与春、夏、秋、冬叶全N含量及年均值、N再吸收力之间均呈负相关,与N再吸收效率不相关；与春、夏季叶全P含量及年均值、P再吸收效率之间均负相关,与秋、冬季叶全P含量、P再吸收力不相关。这表明N限制植物的生长要强于P,且植物对P的限制性具有较强的适应能力。
　　 综合来看,叶结构和营养特性主要是由植物本身的遗传性状所决定的,且叶重比、叶N、P营养特性的生态适应机制表现为不同步性。继续深入地开展相关的基础研究,可以为园林植物的选择、群落配置、生态管理提供可靠的依据。