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磷是植物生长发育过程中必需的重要元素,与生长和代谢密切相关,目前磷资源短缺和土壤磷限制是全球关注的热点。植物中不同的磷组分的分配比例和迁移及回收效率可以影响包括植物光合及生长等诸多生理过程,不同树种对磷的吸收和利用效率存在很大差异。本研究采集亚热带18种常见树种(分为针叶树种、落叶阔叶树种和常绿阔叶树种)的叶、凋落物叶和枝(根据河流系统分级法分为三个级别)样品,采用最新31P核磁共振法测定不同树种各部位的磷组分(正磷酸盐、磷酸单酯、磷酸二酯和焦磷酸盐)含量,并测定养分含量和形态特征,比较亚热带不同功能类型树种叶片磷组分含量和养分回收效率,探讨不同树种功能性状特征以及与磷的关系,为亚热带森林磷转化、释放、周转及可持续发展提供科学依据。主要的研究结果如下:(1)不同功能类型树种间的叶性状之间存在差异,其中针叶树种的叶面积和长宽比与落叶阔叶和常绿阔叶树种间具有显著性差异。不同功能类型树种枝的组织密度都呈现出由一级枝到三级枝增大的趋势,且各级别枝的组织密度在不同功能类型树种间差异一致。本研究发现不同功能类型树种对C、N、TP含量和化学计量比有显著影响,但不同部位的对C含量未表现出显著影响,而两者之间的相互作用只对于N和C:N有显著影响。不同功能类型树种中叶到各级别枝的氮和总磷含量都呈下降趋势。不同功能类型植物叶片总磷含量差异为落叶阔叶树种大于针叶树种大于常绿阔叶树种本研究中常绿阔叶树种和落叶阔叶树种主要受磷限制,针叶树种受氮磷限制。(2)不同树种叶片的各磷组分含量皆存在差异,其中不同树种叶片的焦磷酸盐的含量差异最大,檫木最高为33.58mg/kg,木荷最低为0.269mg/kg。不同功能类型树种和不同部位对磷组分含量有显著影响,不同功能类型树种的磷组分含量在叶到枝各级别中基本表现出下降趋势。由于不同功能类型树种磷组分的分配不同,叶片中各磷组分的含量在不同功能类型树种间差异不一致。通过分析可提取液全磷中各磷组分的分配比例发现,不同功能类型树种的各部位磷组分分配比例皆有差异。其中,正磷酸盐的比例最高,其次是磷酸单酯,然后是磷酸二酯,焦磷酸盐最低。针叶树种叶片正磷酸盐比例为43%,落叶阔叶树种为61%,常绿阔叶树种为55%。而各级别枝的正磷酸盐比例为70%左右皆高于叶片,表明磷可能主要以正磷酸盐形态在不同部位间进行迁移。值得注意的是,各功能类型树种凋落物叶的焦磷酸盐含量皆高于叶片中焦磷酸盐的含量,表明在养分回收时,焦磷酸盐不仅没有回收,而且还存在其它磷组分转化成焦磷酸盐的情况。不同树种中只有正磷酸盐和磷酸单酯含量与可提取全磷含量有极显著的正相关关系,原因可能与本研究中NaOH-EDTA提取液中全磷的提取率有关,植物中的磷组分主要为正磷酸盐和磷酸单酯这两种,由于提取率未达到最优,可能导致一些磷组分例如磷酸二酯未获得充分的提取。不同树种中叶片长宽比呈现出显著的系统发育信号,而其它性状均未显示系统发育信号。(3)本研究发现,不同树种间养分回收效率差异较大,可以从5%到71%之间。其中常绿阔叶树种氮、磷回收效率为19.96%、38.82%,落叶阔叶树种的是21.29%、34.10%,针叶树种的氮、磷回收效率为66.82%、49.85%,针叶树相比阔叶树具有更高的氮、磷回收率。由于亚热带地区土壤有效磷含量极低,各功能类型树种的磷回收效率都高于氮回收效率。不同功能类型树种中正磷酸盐和磷酸二酯回收效率较高,磷酸单酯的回收效率较低,且各功能类型树种焦磷酸盐回收皆为负值。通过相关分析可知,氮回收效率与比叶面积和比叶重存在显著的相关关系,正磷酸盐回收效率与叶面积存在显著的相关关系。(4)本研究发现正磷酸盐含量与叶片各性状都有显著的相关关系,磷酸单酯含量与长宽比、比叶面积比叶重有显著相关关系,焦磷酸盐含量与比叶面积存在显著的正相关关系。而磷酸二酯与叶片各性状均无显著相关关系,可能与磷酸二酯的提取效果有关。不同树种的叶性状之间是彼此联系的,存在显著的相关关系。