《表7土壤和凋落物碳、氮、磷化学计量特征的相关性分析Ta b l e7Co r r e l a t i o n a n a l y s i s o f t h e s t o i c h i o m

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《四川龙溪-虹口常绿阔叶林凋落物与土壤碳、氮、磷化学计量特征分析》

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注:CS1:0～20c m土层有机碳含量NS1:0～20c m土层全氮含量PS1:0～20c m土层全磷含量CS2:20～40c m土层有机碳含量NS2:20～40c m土层全氮含量PS2:20～40c m土层全磷含量CL:凋落物有机碳含量NL:凋落物全氮含量PL:凋落物全磷含量和分别表示在P<0.05和P<0.01水平显著相

碳、氮、磷是生态系统中重要的养分元素，其元素动态决定了生态系统过程和特性。土壤的养分特征在空间和时间上具有异质性[19]。在土壤中，碳、氮、磷含量和分布通常由气候条件和植被生产力的综合作用所决定，其中碳的分布主要由气候和植被类型所决定[20]。在本研究中，土壤碳、氮、磷含量表现出海拔梯度变化规律，随着海拔升高，研究区域内不同土层和凋落物的碳、氮、磷含量逐渐升高，与海拔存在极显著正相关。森林土壤中碳主要受到凋落物矿化分解与转化积累作用的影响，而土壤氮含量则与氮素的矿化与固定、硝化与反硝化等过程密切相关。海拔升高以后，随着气温降低，土壤中微生物活性减弱，酶活性降低分解速度下降，有利于养分富集，增加了土壤中有机碳、氮和磷含量[21～23]。本研究结果表明，海拔与土壤和凋落物的C/N、N/P和C/P均无相关关系。气温和降水等自然因素虽然会影响阔叶林生态系统中养分含量，但是由于植物自身适应机制的作用，阔叶林森林生态系统养分元素的化学计量比和生物体生理代谢过程没有受到显著的影响[24]，加之研究区域内人为因素干扰较少，因此研究区域土壤和凋落物的C/N、N/P和C/P处于一个相对平衡的状态。另外，研究区域内森林表层土壤有机碳含量（40.27 g/kg）高于中国亚热带表层土壤有机碳含量（32.8 g/kg），而全氮含量（1.33 g/kg）和全磷含量（0.40 g/kg）分别低于中国亚热带表层土壤全氮含量（2.5 g/kg）和全磷含量（0.29 g/kg）[25]。这说明土壤中有机碳含量较高，碳积累能力较强，该区域受到磷素与氮素共同限制，这可能是由于研究区域内微生物分解速率快，使得氮、磷元素消耗更快。本研究发现土壤有机碳和氮、磷均随着土层加深呈现降低趋势，碳、氮、磷含量在20～40 cm土层的变异系数均低于0～20 cm土层，说明随着土层加深，碳、氮、磷元素趋于稳定。另外，全磷含量在海拔梯度上变异系数低于有机碳和全氮，其原因是磷作为沉积性元素，主要来自于岩石风化并且迁移率低造成磷的空间变异性低于有机碳和氮，这与朱秋莲等[26]的研究结果一致。