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森林生态系统作为陆地生态系统的主体,在维持全球元素平衡和减缓全球气候变化等方面起着极为重要的作用。森林植物通过光合作用来进行生物固碳,其中氮、磷元素同碳循环的耦合是研究碳元素循环的一个重要方向。因此,森林生态系统碳氮磷储量成为了研究森林与大气间碳氮磷交换的基本参数。辽宁省森林生态系统是东北森林生态系统的重要组成部分,其碳、氮、磷储量现状及化学计量特征在东北森林生态系统养分循环中有着重要地位。本研究通过样地调查及2010年辽宁省森林资源规划设计调查(二类调查)结果,对辽宁省森林生态系统各组分碳、氮、磷密度、储量、空间分布及生态化学计量特征进行了研究,主要结论如下:(1)辽宁省森林生态系统乔木层碳、氮、磷密度平均值分别为24.752、0.580和0.056 Mg/ha;灌草层分别为1.078、0.076和0.007 Mg/ha;凋落物层分别为2.223、0.075和0.001 Mg/ha;土壤层分别为133.016、19.467和10.026 Mg/ha。不同林型平均碳、磷密度随着林龄的增加而增大,而氮密度随着林龄的增加呈先增大后减小的趋势。现阶段辽宁省森林多以中幼龄林为主,该地区具有极大的碳、氮、磷等养分固持潜力。辽宁省森林生态系统碳、氮、磷密度呈现为辽东地区高于其他地区的空间分布特征。(2)辽宁省森林生态系统各组分碳、氮、磷储量如下:乔木层碳、氮、磷储量分别为114.966Tg C、2.693 Tg N和0.261 Tg P;灌草层分别为5.008 Tg C、0.352Tg N和0.031 Tg P;凋落物层分别为10.324 Tg C、0.349 Tg N和0.032 Tg P;土壤层分别为617.819 Tg C、90.420 Tg N和46.566 Tg P。碳、氮、磷储量大小排序为土壤层>乔木层>枯落物层>灌草层,土壤是辽宁省森林生态系统碳氮磷储存的主体。受林分面积影响,不同林型及林龄之间碳、氮、磷储量有所差异,其中柞树、落叶松和油松林碳、氮、磷储量较高,幼龄林和中龄林碳、氮、磷储量分别占总储量的68.820%、72.870%和58.320%,是该地区碳、氮、磷储量的主要贡献者。辽宁省森林生态系统碳、氮、磷储量的空间分布特征表现为东北部地区最高,西南部地区次之,而中部平原地区最低。(3)植物叶片的光合作用为其本身提供了养分,因此各林型叶片C、N、P含量均高于凋落物和土壤。整体看来,辽宁省森林植被受N元素限制,其中辽东地区植被叶片N:P为12.010,辽西地区叶片N:P为8.990,可见,辽西地区受土壤类型及环境影响,更为缺N。各林型的叶片、凋落物和土壤之间的养分含量及化学计量比密切相关,今后需要进一步研究控制植物与土壤养分含量及计量化学特征的影响机制。