摘要：生态化学计量是当前全球变化生态和生物地球化学循环的新热点和热点。为了研究宁夏不同恢复措施的典型草原主要植物地上部分C,N和P化学测量的特点,在不同恢复措施的典型草原宁夏为研究对象,对长芒草、阿尔泰狗哇花、冷蒿等优势植物的Ｃ、Ｎ、Ｐ化学计量特征进行研究,结果表明,不同恢复措施对优势植物长芒草地上部分有机Ｃ含量影响并不显著（Ｐ＞0.05），对全Ｎ、全Ｐ含量有显著影响（Ｐ＜0.05），表明不同的恢复措施导致了植物地板上的部分氮和磷分布的变化；在不同的恢复措施下，合成植物对N的敏感性小于禾本植物，而P的作用比禾本植物的作用大。P对植物的限制比n多。
关键词：典型草原；恢复措施；优势植物；碳氮磷化学计量特征
碳(C)、氮(氮)和磷(磷)是植物的基本化学元素，对植物生长和各种生理调节功能起着至关重要的作用。由于N元素和P元素的自然供给经常受到限制，因此它成为生态系统中主要的限制性元素。研究表明，在植被恢复后，土壤碳、氮和磷含量将受到影响，并提高土壤生产力。种植植被的恢复有着重要影响的提高土壤碳、氮和磷,且燕麦(Aveansativa)地退耕还草8年之后0～30cm土层中土壤有机碳储量增加了82%。其他的研究也表明，将农田转化为林地、灌木和草地对土壤碳、氮和磷含量有影响。土壤有机碳、氮、磷含量的土壤有机碳、氮、磷含量增加，表明土壤有机碳、氮、磷的积累。
１材料与方法
1.1研究区概况
试验区位于宁夏古源市古源市云云山草原自然保护区，位于古源市东北部。地理位置是东经106 24'106 28'和北纬36 13 36 19。海拔1800-1800米，坡度为1040，11公里，南北长4.5公里，总面积6700hm2。该地区位于黄土高原的中部。山坡是温和的，土壤是深的。土壤类型为黑色和山灰。年平均气温为6-7，年平均降水量400-450毫米，属半干旱型。降雨季节集中在7月和9月，占全年降水量的60%。敏锐度为2100年3200度，干燥度为1。52岁。保护区是典型的草地，自1982年以来，该地区一直受到限制。保护区植物有本氏针茅（ＳｔｉｐａｂｕｎｇｅａｎａＴｒｉｎ）、大针茅（ＳｔｉｐａｇｒａｎｄｉｓＰ．Ｓｍｉｒｎ），铁秆蒿（ＡｒｔｅｍｉｓｉａｓａｃｒｏｒｗｍＬｅｄｅｂ．Ｖａｒ）、百里香（ＴｈｙｍｕｓｍｏｎｇｏｌｉｃｕｓＲｏｎｎ）等，分属禾本科（Ｇｒａ－ｍｉｎｅａｅ）、菊科（Ｃｏｍｐｏｓｉｔａｅ）和唇形科（Ｌａｂｉａｔａｅ）等．
1．2研究方法
1．2．1样地选择
运用时空互代法,2015年7月中旬,云雾山自然保护区选择不返回农田草(T0),粮食的1年、3年、5年、6年、8年,11年,15年,20年的草(T1,T3、T5、T6、T8,T11,T15和T20),与海拔、坡度和坡向几乎一样的样本选择的原则。每一个过程重复三次。
1．2．2样品采集
在随机设置每一个相同的3个典型样品1*1 m，在样方随机利用植物30种植物(如果样品数量不够，与关系选择相邻)，整洁，切割，干重65岁以下。采用土壤柱法和水洗法，对主要植物的根系统进行了研究。土壤和植物采样点采样点一一对应,在原状土样在不同层次土壤剖面(分别在0 ~ 5厘米,5 ~ 15厘米,15 ~ 25厘米,25 ~ 40厘米层处理采样),并且每个样本被送往土壤样品混合,杂木。根据植被调查数据，计算出不同的主要植物的重要价值。退耕1年为狗尾草(Setariaviridis)，退耕3年和15年为赖草(Leymussecalinus)，退耕5年为猪毛蒿(Artemisiascoparia)，退耕6年、8年、11年、20年均为长芒草(Stipabungeana)。
２结果与分析
2.1研究区土壤有机碳、氮、磷含量特征
在不同土壤剖面有机碳含量粮食0 ~ 5年来呈波动式变化,和6 ~ 20年表面(0 ~ 5厘米)比其他各种土壤有机碳含量偏高,随着年限的增加呈波动式上升趋势,和另一个3层的土壤有机碳含量呈波动式下降(图1),因为植物根系的土壤是一个主要的分布和垃圾积累的土壤,减少随着土层加深植物根系和减少垃圾分解,因此,有机碳含量从表层到深层层面,它和相关研究的结果是一致的。此外，环境因素也在土壤有机碳含量，如植被生长、气候条件、土壤类型等方面发挥着重要作用，研究区是半干旱的黄土丘陵地区，降雨少，植被覆盖率低，使土壤有机碳的输入减少。这也是该地区土壤有机碳含量较低的原因。方差分析表明，不同年份土壤有机碳含量存在显著差异。有机碳含量在土壤有机碳含量上的差异是显著的。
2.2不同利用方式下优势种植物叶片Ｃ、Ｎ、Ｐ含量及其计量比的季节变化
放牧条件下,C,N,P和植物叶片的内容的三个主要植物有明显的季节性变化(图1)。植物叶子C内容,所有三个植物整个生长季节略有改变,和整体C含量稳定(P > 0.05)(图1)。结果表明，三种植物叶片的叶片氮含量和磷含量的变化基本相同，这表明了第一次增加后的下降趋势，不同月份之间的差异显著(P小于0。在05年,只有大针的N含量逐渐减少(图1 a、B)。植物叶子C:N,叶片在整个生长季节,总的来说,增加的趋势,和三个在8月和9月显著增加,其中,羊草在C:N9显著高于艾frigida和大针茅(图1 d)。对植物叶C:P和N:P,大针毛泽东的最高,明显高于6月阿耳特弥斯(P < 0.01)N:P在6月也相对较高(P小于0.05)(图1 e,F)。在割草的条件,C的变化,三种植物的N,P是相对较大(图2 a ~ C),和季节变动的内容中C含量的叶子龙蒿和大针不显著(P > 0.5)当草逐渐减少时(P小于0.5)叶片N和P含量的变化与放牧条件基本一致，季节变化非常显著(P小于0.05)。至于植物叶子C:N，这三种植物的生长趋势呈上升趋势，而亚蒿叶的磷和氮含量在6月份明显高于其他月份(P小于0。01)(图2 d,F)
图２割草条件下３种优势种植物叶片化学计量特征的季节变化
不同的草地利用方法对叶C(P-0-0的含量没有显著影响。对N个内容有重要影响(P小于0)，P，C:N，C:P和N:P有很大的影响(P小于0.01)，其中的N、P含量是最高的，是封闭样本的最低，而C:N和C:P是相反的。除了C(P-BBB-0-0之外，物种之间没有明显的区别。对其他指数的影响是显著的(P小于0.01)。不同的利用方法和物种的交互作用显著影响叶子的内容C,N,P及其测量比例,其中的交互效应对C含量没有显著的影响(P > 0)。C:P和N:P有显著影响(P < 0.5)对N、P和C的影响:N有显著的影响(P小于0.01)。
2．3不同退耕年限草地土壤C∶N、C∶P、N∶P特征
研究区土壤0～5cm、5～15cm、15～25cm、25～40cm层C∶N变化范围分别为11．22～19．62、10．52～13．97、10．79～16．41、7．08～15．30，平均值(±标准差)分别为13．82±2．50、12．30±1．05、13．66±1．46、11．51±2．59。0～5年同一退耕年限下土壤15～25cm土层C∶N最高，6～20年各土层C∶N呈波动式变化。土壤C∶N与土壤全N含量呈负相关(r=－0．10，n=9，P＜0．79)，与土壤有机碳含量相关性未达到显著性水平。0～5cm、5～15cm、15～25cm、25～40cm土层土壤C∶P变化范围为19．18～35．20、14．15～22．01、13．13～29．20和6．60～27．92，平均值(±标准差)分别为22．17±4．75、18．70±2．34、20．31±5．13和16．68±5．59。退耕20年草地0～5cm土层土壤C∶P最高，并与其他各年呈显著性差异。各退耕年5～15cm土层土壤C∶P差异不显著，其他各层差异均显著。
结论
在整个恢复过程中，C含量的差异并不显著。自2年以来，整个P的含量一直在上升，15年来，这一趋势开始逐渐减少，但在20年和25年里，这些植物的总磷含量并没有显著的变化。然而，总的N内容的差异并不像总的P内容那么大，但是随着出生控制的持续时间的增加，它也会显著增加。导致C,N,P是变化趋势的原因之一,可能是一个不同恢复措施对植物P的内容更重要的影响,也可能是由于土壤N含量增长,导致植物N含量随着年限的增长而增长。N内容的差异导致了c/N的不同。这三种最大的P含量的差异，这可能是由于P元素流的性质较慢，可以为植物吸收磷素的吸收提供依据，使不同的恢复措施在不同的影响下的P含量更加明显。P内容的差异导致了c/P的不同。N和P的联合作用结果是N/P的差。在经济复苏过程中,删除率P明显高于N,P变成更大的制约因素相对于N的复苏措施,植被生产力显著提高,有力的植物,高对营养物质的需求,植物吸收的有效P不足,添加P周转缓慢,与N元素并不容易得到,可供植物吸收的有效P不足,导致植物的崛起N / P,P和N和P为限制性元素。
参考文献：
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论文作者:梁志坚
论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期
论文发表时间:2017/12/4
标签：土壤论文; 含量论文; 植物论文; 土层论文; 差异论文; 植被论文; 叶片论文; 《防护工程》2017年第17期论文;