呼伦贝尔草地植物群落与土壤化学计量学征沿经度梯度变化

摘要

植物化学计量学特征在大尺度上主要受纬度和经度两个因素影响.纬度梯度上温度因子变化对植物化学计量特征的影响已有大量研究,但是关于经度梯度上降雨因子变化对植物化学计量特征影响的研究却较少.选取呼伦贝尔草原,研究经度梯度上植物化学计量特征和土壤养分指标的变化规律,从经度梯度和养分供给两方面分析植物群落化学计量特征的变化规律,研究结果如下:1)植物群落叶片C含量变化范围为440.76-452.72 mg/g,N含量变化范围为17.79- 30.88 mg/g,P含量变化范围为1.31 -1.71 mg/g;群落叶片C含量、C/N随经度升高显著增加；群落叶片N含量随经度升高显著下降；植物群落P含量也呈下降趋势,但是关系不显著；植物群落C、N和P元素总量随着经度升高而显著增加.2)0-10 cm土壤全碳、全氮、全磷、有机碳受降雨量变化和植物群落元素总量影响,随着经度梯度升高而增加；但土壤铵态氮、硝态氮在经度梯度上没有表现出规律性的变化趋势.3)土壤全碳、有机碳、全氮、全磷和速效磷与植物群落叶片C、N和P含量没有显著相关关系,但与植物群落C、N和P元素总量呈显著正相关关系.该区土壤有效磷含量(8.13 mg/kg)高于全球平均值(7.65 mg/kg),但植物群落叶片磷含量平均值(1.5 mg/g)低于全球平均值(1.77 mg/g).通过研究结果推测:植物通过对气候条件的长期适应,群落水平C、N和P含量沿经度梯度形成一定的分布格局；降雨量影响植物群落元素积累的总量,从而与土壤养分含量呈显著正相关关系；植物叶片P含量低的原因并非是由于土壤中磷的供给不足所致,而是植物对环境长期适应形成的策略.