茂兰喀斯特森林不同地形土壤生态化学计量特征

摘要

【目的】分析茂兰喀斯特森林土壤生态化学计量特征的地形差异性,为喀斯特森林物种多样性维持机制研究提供理论依据。【方法】在茂兰喀斯特森林研究区选取3种地形(坡地、槽谷和漏斗)的土壤样品,测定其有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)和全钾(K)含量及其生态化学计量比,通过Canoco 4.5对土壤生态化学计量特征与土壤环境因子的关系进行冗余分析(RDA)和相关性分析。【结果】土壤C、N、P、K及其化学计量比的变异系数均较小,最小为0.12(C∶N),最大仅为0.55(C∶K),均在0.10~1.00范围内,表现为中等程度变异。研究区土壤C、N、P和K元素含量水平整体较高,其均值分别为102.78、9.41、3.99和9.30 g/kg。不同地形土壤有机C和全N含量及C∶N、C∶P、C∶K、N∶K和P∶K均表现为漏斗>槽谷>坡地,全P含量表现为槽谷>漏斗>坡地,全K含量表现为槽谷>坡地>漏斗。RDA结果表明,自然含水量对土壤C、N、P、K及其化学计量特征比的影响极显著(P0.05)。相关性分析结果表明,自然含水量与有机C、全N含量及C∶P、C∶K和N∶K呈极显著正相关,与P:K呈显著正相关;容重与有机C、全N含量及C∶K和N∶K呈极显著负相关,与全P含量、C∶P和P∶K呈显著负相关;pH与土壤生态化学计量特征不具相关性。【结论】茂兰喀斯特森林研究区内土壤有机C含量相对较高,N和P养分含量丰富;自然含水量是影响土壤C、N、P、K及其生态化学计量比的主要驱动因子。