摘要
[目的]探讨林龄及器官对马尾松(Pinus massoniana)碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)生态化学计量特征的影响,可为马尾松人工林的合理养分管理提供数据支持.[方法]以黔中地区孟关林场不同林龄(幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林)马尾松人工林为研究对象,采用空间代替时间的方法,在不同年龄林分中分别设3个20m×20m的典型样地,采集叶、茎和根样品,并测定各器官C、N、P、K含量及化学计量比,分析它们在不同器官中的分布特征及随林龄的动态变化.[结果]1)各器官的元素含量及化学计量比随林龄增加呈现一定变化.叶片C、N含量随林龄增加呈上升趋势,P、K含量先上升后下降;茎中C含量随林龄增加呈上升趋势,N、K含量先下降后上升,P含量变化不显著(P>0.05);根中C含量随林龄变化不显著(P>0.05),N含量呈先下降后上升趋势,P含量先上升后下降,K含量呈"下降—上升—下降"的趋势.叶C:N随林龄增加呈下降趋势,N:P先下降后上升,P:K先上升后下降再略上升;茎C:N随林龄增加变化不显著(P>0.05),N:P先下降后上升,P:K先上升后下降;根部C:N、P:K随林龄增加先上升后下降,N:P先下降后上升.各器官C:P、C:K、N:K随林龄变化均不显著(P>0.05).2)不同器官C含量436.6～468.2 g/kg,茎>叶>根;N含量1.45～2.90 g/kg,茎>根>叶;P、K含量分别为0.14～1.05、0.53～5.06 g/kg,均为叶>根>茎;C:N为165.4～311.4,叶>根>茎;C:P、C:K、N:P、N:K分别为440.1～3745、92.14～1311、1.48～23.4、0.31～7.97,均为茎>根>叶;P:K为0.20～0.36,茎>叶>根.3)叶、茎和根中C:N与N含量,C:P与P含量,C:K与K含量均呈极显著负相关(P<0.01),C:N、C:P、C:K与C含量相关性均不显著(P>0.05).[结论]与亚热带同纬度地区相比,本研究区域马尾松植株C、N、K含量相对较低,P含量相对较高;不同林龄阶段马尾松不同器官养分含量及化学计量比存在差异;在调查区域,马尾松针叶片中N:P计量特征值处于1.11～1.85范围,表明其生长过程中主要受氮素限制.因此,在幼、中龄林阶段,建议施用氮肥满足其健康生长,也可辅以施少量钾肥以增强植株光合作用及抗逆性,不需施磷肥.
基金项目
贵州省科技厅项目(黔科合 [2018]1040)
贵州省科技厅项目(黔科合平台人才 [2018]5261)
贵州省一流学科建设项目(GNYL [2017]007)
广西创新驱动发展专项(A17204087-4)
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