云南亚热带季风常绿阔叶林C、N、P化学计量变化规律研究

Chemical elements are the essential composition of organism, and can regulate many action of organism. While, ecological stoichiometry is a useful tool to study the effect of elemental composition of organisms on the nutrient cycling. In this project, we would investigate the community of subtropical monsoon evergreen broad-leaved forest in Yunnan Province and test the content of C, N, P in the plant lamina, Litter, soil. C, N, and P stoichiometry and its change with community succession, ontogeny and environment condition would be analysed, the effect of species composition, species richness and abundance on the stoichiometry of C, N, and P would be discussed, and the changing patterns of C, N, and P in subtropical monsoon evergreen broad-leaved forest in Yunnan Province would be studied. According to analysing C∶N∶P, we can reveal the element regulation mechanism of each component of monsoon evergreen broad-leaved forest ecosystem and interaction and the relationships of balanced and restricted, promote the theoretical development of stoichiometry, realize the sustainable utilization of natural resources.

化学元素是生物体最本质的组成成分，它能够对有机体的许多行为进行有序调控，而生态化学计量学是研究有机体元素组成如何影响化学元素循环的重要工具。本项目以云南亚热带季风常绿阔叶林为研究对象，通过群落学调查并测定植物叶片、凋落物及土壤中的C、N、P含量，掌握季风常绿阔叶林C、N、P化学计量比大小，分析C、N、P化学计量比随群落演替、个体发育及环境的变化规律，并探讨物种组成、物种丰富度及个体多度对C、N、P化学计量比的影响，阐明云南亚热带季风常绿阔叶林C、N、P化学计量学变化规律。通过对C:N:P化学计量比的分析，揭示季风常绿阔叶林生态系统各组分（植物、凋落物和土壤）元素比例的调控机制及C、N、P循环间的交互作用和平衡制约关系，促进生态化学计量学理论的发展，实现自然资源的可持续利用。

化学元素是生物体最本质的组成成分，它能够对有机体的许多行为进行有序调控，而生态化学计量学是研究有机体元素组成如何影响化学元素循环的重要工具。本项目以云南亚热带季风常绿阔叶林为研究对象，通过群落学调查并测定植物叶片及土壤中的C、N、P含量。结果表明，季风常绿阔叶林152种木本植物叶片平均C、N、P含量分别为（458.17±32.65）mg/g、（20.88±7.26）mg/g和（1.42±0.74）mg/g，，C:N、C:P以及N:P平均值分别为（24.96±8.35）、（394.74±153.10）、（16.50±8.49）。不同科植物叶片除C含量整体变异较小外，N、P及C:N、C:P、N:P变异较大。乔木与灌木、乔木与藤本之间，除C含量的差异不显著外，N、P、C:N、C:P、N:P的差异均达显著水平（p＜0.05），其中乔木的N、P含量均显著低于灌木和藤本。在演替系列上，土壤及植物中N、P含量及土壤中C含量均为演替30a群落中最低，而植物中C含量在不同演替阶段群落间无显著性差异。土壤中C:N比在不同演替阶段间无显著变化，而N:P及C:P比则随演替呈减小趋势。植物中C:N及C:P比均为演替30a群落最高，而N:P比则随演替呈增加趋势。70%物种在演替15a群落中N:P小于14，演替30a群落中50%物种N:P在14—16，原始林中则有80%物种N:P大于16。群落物种丰富度及个体多度均与C:N、N:P、C:P无显著的相关性，但植物中的N、P与土壤的N、P分别具有显著的线性正相关。在不同生长阶段上，6种植物及总体叶片N、P、C含量及其化学计量比变化趋势各异。变异来源分析结果显示，N含量、C含量、C:N比、N:P比及 C:P比均主要受植物生长阶段影响，而P含量则主要受物种与生长阶段的交互作用影响。环境影响分析表明，植物叶片中C、N、P含量及其化学计量比主要受土壤理化性质影响，而与海拔、地形（坡度、坡向、坡位）、郁闭度（乔木盖度、灌木盖度、草本盖度）相关性较小。以上研究结果显示，季风常绿阔叶林C、N、、P化学计量比主要受土壤与个体发育的影响。研究结果促进了生态化学计量学理论的发展，为自然资源的可持续利用提供了科技支撑。