延河流域地带性植物群落与土壤生态化学计量变化特征

发布时间：2017-11-18 16:36

  本文关键词：延河流域地带性植物群落与土壤生态化学计量变化特征

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【摘要】：植物生态化学计量特征可以反映植物对环境变化的适应策略,可为预测植物生长发育的前景、植物受营养元素的限制情况和土壤养分状况提供参考依据。本文以延河流域地带性植物群落和土壤碳、氮、磷生态化学计量特征为研究对象,选取延河流域不同植被带为研究区,测定植物叶片、细根及土壤碳、氮、磷含量,结合气象数据,地形数据和退耕年限等资料,利用方差分析、相关分析和回归分析阐明了延河流域典型植物群落和土壤碳、氮、磷生态化学计量的时空变化特征。结论如下:(1)叶氮含量(LN)、叶磷含量(LP)、根氮含量(RN)、根碳含量(RC)、叶碳/叶氮(LC/LN)、叶碳/叶磷(LC/LP)、叶氮/叶磷(LN/LP)、根碳/根氮(RC/RN)和根氮/根磷(RN/RP)在科属间差异显著(P0.05),而叶碳含量(LC)、根磷含量(RP)和根碳/根磷(RC/RP)在科属间差异不显著(P0.05)。(2)不同科属植物生态化学计量特征对微地形变化的响应不同,禾本科细根C/N在阴坡、阳坡差异性显著,豆科植物根N含量在不同坡位间差异显著(P0.05);菊科植物叶N含量、叶C含量、根N含量、叶片C/N和细根C/N在不同坡位间差异显著(P0.05)。禾本科植物在中坡位受N、P元素共同影响,在其它坡位主要受N元素限制;豆科植物在中坡位和上坡位主要受P元素限制,在下坡位和峁顶受N、P元素共同影响;菊科植物上坡位受N、P元素共同影响,在其他坡位主要受N元素限制。研究表明,不同科属植物在不同微地形条件下受限的营养元素不同,对丘陵多变环境也存在不同的适应策略。(3)各土层全N含量及N/P值在不同恢复时间内差异显著(P0.05);同一土层中,全N含量和N/P值随着退耕年限的增加呈现出先减少后增加的趋势,大体在第3阶段(退耕16~22年)值最小;在不同恢复时间内,全N、全P、N/P均随土层加深呈现出逐渐减小的趋势。植物群落叶N含量,叶P含量,叶N/P和根P含量在不同恢复时间内差异极显著(P0.01);随着恢复时间的增加,叶N含量,叶P含量和根P含量呈现出先减小后增加的趋势,并且在第3阶段值最小;而根P含量在第4阶段(退耕25~40年)达到最小值;叶N/P大于根N/P。植物群落水平的叶片,细根和土壤的N,P及N/P之间存在不同的相关关系。P是黄土丘陵区森林草原带植物群落生物生长和群落演替的限制因素。(4)叶N含量,叶P含量,叶C/N,叶N/P在不同植被带间差异显著(P0.05),森林区植物生长主要受P的限制,草原区植物生长主要受N的限制,而森林草原区植物生长受N、P两者的共同限制。植物叶片C、N、P含量及生态化学计量特征与气候、地形、土壤因子间存在不同的相关关系。影响叶C含量的主要因子主要是坡位,其次是坡度;影响叶N含量的主要因子是坡度,其次是年均蒸发量;影响叶P含量的主要因子是年均降雨量;影响叶C/N的主要因子是土壤P含量,其次是年均蒸发量;叶N/P受土壤C含量影响最大,7-9月平均降雨量次之,坡度影响最小。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：Q948.1

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本文编号：1200456