寧夏典型草原區(qū)退耕草地優(yōu)勢植物及土壤C、N、P生態(tài)化學計量學特征研究.pdf

1、生態(tài)化學計量學是生態(tài)學與生物化學、土壤化學研究領域的新方向，也是研究優(yōu)勢植物-凋落物-土壤之間及C、N、P元素之間交互作用的新思路。本研究以寧夏南部典型草原區(qū)退耕草地為對象，運用空間梯度代替時間梯度法，分別對未退耕草地(2016年小麥地)、2014年、2013年、2011年、2007年、2005年、2000年和1995年退耕草地優(yōu)勢植物及土壤C、N、P等生態(tài)化學計量特征進行分析，探究退耕草地優(yōu)勢植物和土壤C、N、P生態(tài)化學計量特征對植被

2、演替的影響，主要結(jié)論如下:
　　(1)研究區(qū)調(diào)查樣方中共出現(xiàn)24種植物，分屬于8科20屬。隨退耕年限增加群落豐富度指數(shù)與多樣性指數(shù)呈先減小再增大趨勢，通過整個群落生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)和選擇過程，群落演替是正向且穩(wěn)定的。
　　結(jié)合不同退耕年限草地物種種類構(gòu)成，群落多樣性指數(shù)動態(tài)變化特征及WINSPAN分類結(jié)果，將研究區(qū)退耕地自然植被演替序列劃分為3個主要階段:豬毛蒿+賴草階段（退耕3年以內(nèi)），賴草+豬毛蒿階段（退耕5～11年），

3、長芒草+賴草階段（退耕16～21年）。反映了群落植被類型由一年生向多年生植被演替的變化趨勢。
　　(2)研究區(qū)優(yōu)勢植物C、N、P含量地上部分大于地下部分，優(yōu)勢植物地上部分有機碳含量在55.09～63.77％之間，平均值（±標準差）為55.31±4.25％;全氮含量在0.37～0.80％之間，平均值（±標準差）為0.55±0.18％;全磷含量在0.09～0.35％之間，平均值（±標準差）為0.15±0.07％。隨退耕年限增加各優(yōu)勢種

4、植物地上部分有機碳含量呈上升趨勢，且差異顯著(P＜0.05)。同一退耕年優(yōu)勢植物地上部分有機C含量從5月到9月逐漸升高。C∶N5月較低，8月份相對較高，C∶P和N∶P在9月到達最低值。
　　(3)隨退耕年限增加群落地上部分有機碳含量呈下降趨勢，不同退耕年限間差異顯著(P＜0.05)。C∶N、C∶P、N∶P隨退耕年限增加均呈增大趨勢。同一退耕年群落地上部分C∶N整體表現(xiàn)為7、8月最大，且與其他月份差異顯著。C∶P、N∶P各退耕年整體

5、表現(xiàn)為6月最大。隨退耕年限增加群落凋落物有機碳含量呈下降趨勢，全N、全P呈先增加后降低趨勢。
　　(4)土壤各養(yǎng)分（有機碳、全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效鉀）含量隨著土層的加深逐漸減少;隨退耕年限增加土壤C∶N從1995年至2014年（退耕2～21年）逐漸下降，16年小麥地（退耕0年草地）各土層C∶N小于2013、2014年（退耕2～3）退耕草地，大于其他退耕5年以上草地，且差異顯著(P＜0.05)，土壤養(yǎng)分含量隨時間變化幅度不