闽浙沪滨海湿地草本植物碳氮磷生态化学计量特征

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本文基于生态化学计量学理论,以位于中国东南沿海的福建、浙江和上海三省市13片滨海湿地,70个采样点的7种主要草本植物群落:互花米草群落(Spartina alterniflora)、芦苇群落(Phragmites australis)、短叶在芏群落(Cyperus malaccensis var.brevifolius)、南方碱蓬群落(Suaeda australis)、海三棱藨草群落(Scirpus mariqueter)、藨草群落(Scirpus triqueter)和水莎草群落(Juncellus serotinus)为研究对象。探究闽、浙和沪滨海湿地草本植物不同植物种,不同器官碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征随纬度、年均温和气候带的变化规律。研究结果表明:(1)滨海湿地草本植物不同植物种的C、N和P含量及其化学计量比差异显著,这与不同植物种的生长环境和生物学特性有密切关系。不同植物种C含量从大到小的顺序为:芦苇>互花米草>藨草>海三棱藨草>水莎草>短叶茳芏>南方碱蓬;N含量除藨草和海三棱藨草稍高外,其他几种植物相差不大;P含量也是体型较小的藨草和水莎草含量较高,其他几种植物相差不大。C3植物(包括:芦苇、南方碱蓬、海三棱藨草和藨草)和C4植物(包括:互花米草、短叶茳芏和水莎草)的C、N、P含量无显著差异。单子叶植物(包括:互花米草、芦苇、短叶茳芏、海三棱藨草、藨草和水莎草)与双子叶植物(南方碱蓬)C、N、P含量差异显著。(2)滨海湿地草本植物不同器官C、N、P养分含量表现为:穗>叶>茎或叶鞘,且各器官养分含量差异显著(p<0.05)。这是由于植物不同器官的组织分化及功能决定,除穗部以外植物不同器官的C含量与该器官的干生物量有一定的关系。(3)滨海湿地草本植物叶片N、P的生态化学计量特征随纬度和年均温的变化趋势一致,N、P含量均随纬度的升高显著降低(p<0.01),N、P含量随着年均温的降低也显著降低(p<0.001);N/P随纬度和年平均温度的变化趋势不明显,与纬度和年平均温度的相关性较弱。(4)滨海湿地草本植物叶片N/P与温度和纬度的相关性较弱,随纬度和年均温变化的趋势不明显,这可能是由于本研究纬度变化范围较小,叶片N、P含量同时随纬度升高(年均温降低)而降低,二者相同的变化趋势,削弱了其比值N/P随纬度和年均温的变化趋势,并且叶片N和P含量的变异性较大,使得N/P的变异性进一步增大,这也可能削弱或掩盖N/P随纬度和年均温度的变化规律。(5)滨海湿地草本植物叶片N、P含量均表现出随气候带北移显著降低的趋势(p<0.05),而N/P的变化相对较小,这可能是由于中国东南沿海温度、气候带的分布与纬度分布的显著的一致性决定。
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