干热河谷区泥石流滩地不同景观类型土壤与微生物量C、N、P生态化学计量特征

闫洋洋; 王谢; 严坤; 刘勤; 李明; 徐佩; 《生态学报 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：生态化学计量是研究生态系统元素平衡与评价地球化学循环的重要方法，明确泥石流滩地不同景观类型下植物群落与土壤和微生物化学计量特征对揭示泥石流滩脆弱生态系统的物种营建机制与植被生态修复具重要意义。选择泥石流滩地设置撂荒耕地、荒滩地、无水溪沟和有水溪沟4种景观类型，调查其物种组成、植物群落特征以及土壤和微生物量碳（C）、氮（N）、磷（P）及其生态化学计量特征，探讨了泥石流滩地植被分布规律，并通过多样性指数、冗余分析和单因素方差分析等方法对植物群落和土壤因子进行比较分析。研究结果表明：（1）物种数在4种景观类型中表现为荒滩地＞无水溪沟＞撂荒耕地＞有水溪沟，Margalef丰富度指数表现为无水溪沟＞荒滩地＞撂荒耕地＞有水溪沟，Simpson优势度指数表现为撂荒耕地＞有水溪沟＞无水溪沟＞荒滩地，且有水溪沟的植物群落密度、平均高度、盖度以及地上生物量均显著高于其它景观类型。（2）有水溪沟土壤N、P含量显著高于其他景观类型土壤；撂荒耕地土壤C含量最少，显著低于其他景观类型土壤；土壤C∶N、C∶P表现为荒滩地＞无水溪沟＞有水溪沟＞撂荒耕地；各景观类型土壤N∶P差异不显著。（3）微生物量碳（MBC）表现为无水溪沟＞荒滩地＞有水溪沟＞撂荒耕地；荒滩地土壤MBC∶MBN、MBC∶MBP均显著高于有水溪沟景观类型；微生物量氮（MBN）、微生物量磷（MBP）以及MBN∶MBP在各景观类型下无显著差异。（4）不同景观类型下植物与土壤、微生物量C、N、P含量及化学计量特征的相关性存在差异，表明养分在植物与土壤间流动与转化对植物群落特征有着重要的影响。对植物群落特征影响显著的环境因子依次为土壤C∶N、MBP、N、MBC、P;Simpson优势度指数与土壤P、MBP呈显著正相关；植物群落盖度与土壤N、P、MBP呈极显著正相关，与土壤C∶N、C∶P、MBP呈极显著负相关；地上生物量与土壤N、P、MBP呈极显著正相关；土壤C含量与MBC、MBN、MBC∶MBN、土壤C∶P、MBN∶MBP比之间具有极显著正相关性，表明该泥石流滩地脆弱生态系统中植物群落与土壤以及微生物生态化学计量特征的变化是相互影响的。

关键词： 干热河谷 泥石流滩地 植物群落特征 生态化学计量学