青海黄土高寒区4种典型人工林树木叶片、凋落物、土壤碳氮磷含量及化学计量特征

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中文摘要：探究青海黄土高寒区当地4种典型的人工林树木即：华北落叶松（Larix principis-rupprechtii）、青海云杉（Picea crassifolia）、白桦（Betula platyphylla）、青杨（Populus cathayana）的叶片、凋落物、土壤的有机碳（OC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量特征及相应的化学计量特征随树木针、阔叶树种、生长季月份和坡位的变化，以便更好了解当地人工林生态系统各部分的养分存储现状、差异和循环机理，为指导其更健康的经营管理提供理论依据。本文从野外取回叶片、凋落物、土壤样品，在室内分析测定其OC、TN、TP含量，通过Shapiro-Wilk正态性检验、单因素方差分析、Duncan事后多重检验、spearman相关性分析、RDA分析等，分析树木叶片、凋落物、土壤碳氮磷养分含量特征及其化学计量特征。结果表明：（1）青海黄土高寒区4种典型人工纯林的树木叶片OC、TN、TP含量的平均值分别为591.84、17.76、1.47g/kg，变异性为TP＞TN＞OC。C∶N、C∶P、N∶P的平均值分别为38.87、1042.97、28.32，变异性为C∶P＞N∶P＞C∶N。除青海云杉外，其他3种树木叶片TN含量与TP含量均呈极显著正相关性。青海云杉的C∶N和C∶P较高，而N∶P较低，说明青海云杉生长较慢且更多受TN限制。生长季月份和针、阔叶树种是影响4种树木叶片养分含量和化学计量比的重要因素。阔叶树叶片TN含量高于针叶树叶片TN含量，阔叶树叶片TN、TP含量及C∶N、C∶P受生长季月份的影响要大于针叶树叶片。因为受到人为活动的干扰，下坡位树木生长相对较慢。（2）青海黄土高寒区4种典型人工纯林的凋落物OC、TN、TP含量的平均值分别为396.89、14.55、6.23g/kg，C∶N、C∶P、N∶P的平均值分别为34.18、172.26、5.21。凋落物C∶P与N∶P呈显著或极显著正相关性。针、阔叶树种和生长季月份是影响4种树木凋落物养分含量和化学计量比的重要因素。阔叶树凋落物TN含量要高于针叶树凋落物TN含量，针叶树凋落物C∶N要高于阔叶树凋落物。针叶树凋落物TP含量及N∶P受生长季月份的影响要大于阔叶树凋落物。阔叶树凋落物C∶N受坡位的影响要大于针叶树凋落物。（3）青海黄土高寒区4种典型人工纯林下0-10cm表层土壤OC、TN、TP含量的平均值分别为23.20、1.13、0.28g/kg，C∶N、C∶P、N∶P的平均值分别为23.89、221.02、9.25。土壤TN含量与N∶P呈显著或极显著正相关性，土壤C∶N与N∶P呈显著或极显著负相关性。针、阔叶树种是影响4种树木下0-10cm表层土壤养分含量和化学计量比的重要因素。阔叶树下0-10cm表层土壤TN含量及C∶P和N∶P要高于针叶树。在0-60cm深度土壤内，OC和TN含量、C∶P和N∶P呈现随土壤深度增加而降低的规律，阔叶树下土壤OC、TN、TP含量、C∶N、C∶P、N∶P在0-60cm不同土层间的变异系数均要大于针叶树。（4）对于青海黄土高寒区针叶树，养分在叶片、凋落物、土壤间的相关关系较为明显，对于阔叶树，养分仅在凋落物与土壤间有较明显的相关关系。对于TP含量，针叶、阔叶树木均表现为凋落物＞叶片＞表层土壤，而对于OC、TN含量，针叶、阔叶树木则表现为叶片＞凋落物＞表层土壤。

作者：

温文杰

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关键词：

人工林生态系统树木叶片树木凋落物土壤养分黄土高寒区

授予学位：

硕士

学科专业：

水土保持与荒漠化防治

导师：

王冬梅

学位年度：

2021

学位授予单位：

北京林业大学

语种：

中文

中图分类号：