不同土地利用格局下河岸带生态化学计量特征演变

河岸带具有较高的生物多样性，并对水陆系统间的物质流、信息流和生物流发挥着廊道、过滤器和屏障的功能。随着人类对河流及其周边土地资源开发强度和范围的不断扩大，大量河岸带的生态环境发生了不同程度的退化。探索河岸带的生态化学计量学特征，以及 N、P化学计量学在河岸带的生态指示作用,能为河岸带植被管理和保护提供理论基础。因此，本研究以太湖流域不同土地利用格局下的3个河岸带为研究对象，利用生态化学计量学理论，确定河岸带植物生长的营养限制因子、N、P含量的临界阈值和不同N、P变化下群落的稳定性；利用同位素示踪技术，解析地表径流和地下水对河岸带N、P的贡献率；最后利用建立河岸带N、P含量与潜在污染指数（PPI）之间的剂量-响应关系模型，预测不同土地利用格局下河岸带N、P生态化学计量特征的变化，探讨其生态化学计量特征的演变机制，以期为河岸带生态修复与有效管理提供理论依据。

河岸带通过一系列复杂的物理、生物以及生物化学循环过程实现对氮素和磷素的截留转化，而河岸带土地利用状况是影响植被和土壤结构功能，改变河岸带对氮、磷截留转化过程和效率的重要驱动与约束因素。本研究利用化学计量学手段，通过研究不同土地利用格局下河岸带氮、磷生态化学计量特征，深入了解受人为活动影响的河岸带植物与土壤营养元素现状及变化趋势，为河岸带生态修复与有效管理提供理论依据。.本研究分别于2011年5月、7月、9月对太湖流域宜兴地区三种土地利用类型（林地、农田、村镇）相邻河岸带草本植物叶片及土壤氮、磷化学计量特征进行了研究，运用生态化学计量学原理，结合野外施肥实验对太湖流域河岸带植物生长限制性因子进行判断和验证，同时研究了植物与土壤氮磷含量关系，在此过程中以动态平衡调节系数对不同土地利用类型群落稳定性进行了探讨。.比较三个土层之间土壤STN与STP含量发现各土地利用类型中土壤表层STN与STP含量最高。农田土地利用类型表层土壤STP含量显著低于其他两种土地利用类型。三种土地利用类型下河岸带植物叶片TN含量随着植物生长逐渐增加，而植物叶片平均全磷含量则在7月最高。农田土地利用类型在各层土壤中STN:STP均显著高于林地与村镇土地利用类型，而9月份村镇土地利用类型河岸带植物叶片TN:TP显著低于林地与农田类型。基于植物TN:TP及N、P添加实验显示河岸带植物生长主要受N限制作用。.农田和村镇土地利用类型植物与土壤氮含量显著相关，磷含量相关性低于氮元素相关性，表明农田与村镇磷元素较氮元素受环境中外源营养元素干扰更明显。林地土地利用类型植物与土壤氮和磷含量不显著相关。由动态平衡调节系数结果发现三种土地利用类型河岸带植物群落对环境中元素变化的调节能力及群落稳定性由大到小为林地土地利用类型>村镇土地利用类型>农田土地利用类型。.以上研究结果显示长期过量氮磷肥的输入导致农田土地利用类型河岸带植物对氮磷吸收量高，土壤滞留能力低，植物群落稳定性下降。林地土地利用类型群落稳定性高，其植物与土壤对氮和磷滞留能力较高，村镇土地利用类型植物与土壤含磷量高可能与生活污水的输入以及植物为适应环境而形成的生存策略有关。