南昌市不同植物类群叶片氮磷浓度及其化学计量比

生态学杂志ChineseJournalofEcology 2008,27(3):344-348

南昌市不同植物类群叶片氮磷浓度及其化学计量比

甘 露 陈伏生

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胡小飞 田秋香 葛 刚 詹书侠

(南昌大学生命科学学院生物学基础实验中心,南昌330031)

摘 要 对南昌大学前湖校区89种主要植物叶片的N、P浓度及其化学计量比进行了研

究,结果表明:乔灌、常绿、针叶、种子、裸子和单子叶植物类群的N浓度分别低于相对应的草本、落叶、阔叶、蕨类、被子和双子叶植物类群,而C3和C4植物差异不显著;乔灌、常绿和裸子植物类群的P浓度含量分别低于相对应的草本、落叶和被子植物类群,而针叶和阔叶、蕨类和种子、单子叶和双子叶、C3和C4植物类群间差异不显著;乔木、阔叶、被子和双子叶植物类群叶片N/P分别高于相对应的灌草、针叶、裸子和单子叶植物类群,而常绿和落叶、蕨类和种子、C3和C4植物类群之间差异不显著。可见,不同类型植物对N和P的吸收利用存在差异,且对不同养分供应采取不同的适应对策。结合研究区土壤养分现状,建议优先选择常绿、针叶、裸子和单子叶植物类群作为城市园林植物。关键词 养分循环;化学计量比;植物功能群;城市园林植物

中图分类号 Q948.1 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2008)03-0344-05

LeafNandPconcentrationsandtheirstoichiometricratiosofdifferentfunctionalgroupsofplantsinNanchangCity.GANLu,CHENFu-sheng,HUXiao-fe,iTIANQiu-xiang,GEGang,ZHANShu-xia(LaboratoryofBasicBiology,CollegeofLifeSciences,NanchangUniversi-ty,Nanchang330031,China).ChineseJournalofEcology,2008,27(3):344-348.Abstract:ThestudyontheleafNandPconcentrationsandtheirstoichiometricN/Pratiosof89mainplantspeciesintheQianhuCampusofNanchangUniversityshowedthattheleafNconcen-trationsofarborsandshrubs,evergreentrees,conifers,seedplants,gymnosperms,andmono-cotyledonswerelowerthanthoseofherbages,deciduoustrees,broadleavedtrees,ferns,angio-sperms,anddicotyledons,leafPconcentrationsofarborsandshrubs,evergreentrees,andgym-nospermswerelowerthanthoseofherbages,deciduoustrees,andangiosperms,andleafN/Pra-tiosofarbors,broadleavedtrees,angiosperms,anddicotyledonswerehigherthanthoseofshrubsandherbages,conifers,gymnosperms,andmonocotyledons,respectively.Nosignificantdiffer-enceswereobservedintheleafNconcentrationsbetweenC3andC4plants,Pconcentrationsbe-tweenconifersandbroadleavedtrees,fernsandseedplants,monocotyledonsanddicotyledons,andC3andC4plants,andN/Pratiosbetweenevergreenanddeciduoustrees,fernsandseedplants,andC3andC4plants.Inaword,differentfunctionalgroupsofplantshaddifferentpre-ferencesforNandP,andtheiradaptationstrategiestodifferentsoilNandPsuppliesweredi-f

fered.Basedonthesoilnutrientsstatusofstudyarea,itwassuggestedthatevergreentrees,co-nifers,gymnosperms,andmonocotyledonscouldbepreferentiallyselectedastheurbangardenplantsinNanchangCity.Keywords:nutrientcycling;stoichiometricratio;plantfunctionalgroups;urbangardenplants.

*国家自然科学基金项目(30600473)、南昌大学青年教师基金(2006)和分析测试基金资助项目(2005020)。

**通讯作者E-mai:lchenfush@hotmai.lcom:

甘 露等:南昌市不同植物类群叶片氮磷浓度及其化学计量比

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湿度为77%。年日照时间190015h。年平均风速215m#s。年无霜期291d(江西省自然地理志编纂委员会,2003)。适合植物、花卉生长,是营造/生态园林城市0的理想地区。

前湖校区土壤类型为红壤,容重为114g#-3-1cm,pH值514,有机质为3416mg#g,全N为411mg#g,速效P为319mg#kg,速效K为2312mg#kg。

112 供试材料

校园绿化植物89种,隶属54科74属。具体可按3种不同标准(如生活型、发生史和光合途径等)分成以下几种类群:乔木(29种)、灌木(36种)和草本(19种);常绿(41种)和落叶(25种);针叶(10种)和阔叶(47种);种子植物(86种)和蕨类植物(3种);被子植物(74种)和裸子植物(12种);双子叶植物(65种)和单子叶植物(9种);C3植物(12种)和C4植物(2种)。113 研究方法

于2006年生长旺盛期(7月)在南昌大学对89种植物各选择具有代表性的2株(如密植灌木则为块),严格分层分方位随机取叶片样品,分株(块)混合均匀后,烘干(70e)后保存。所有植物样品消煮用硫酸作消解剂,K2SO4与CuSO4按比例混合作催化剂。用改良式微量凯氏定N蒸馏滴定法测定N浓度;钒钼酸铵作为显色剂,用可见光分光光度计测定P浓度(中国土壤学会农业化学专业委员会,1983)。

114 数据处理

数据均采用SPSS(1010)进行分析,显著性水平:P>011为不显著、P<011为显著、P<0101为极显著。2 结果与分析

211 叶片N浓度

从表1可以看出,89种校园植物叶片N浓度的平均值为15102mg#g,含量较高的类群为蕨类植物和C3植物,分别达到20146和20159mg#g,含量最低的类群为针叶和裸子植物,分别仅为9114和10129mg#g,不同类群间叶片N浓度的变异系数,除蕨类植物和C4植物由于样本太小,统计表征值可能有所偏颇外,其余类群在013~015。值得注意的现象是,以不同标准而划分的类群间变异系-1

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氮(N)和磷(P)是植物生长发育过程中最重要的营养元素,且为陆地生态系统2个关键性的限制

性因子。目前,植物体营养物质的浓度被用来估计植物对营养物质的利用价值且通过其元素的化学计量比来判断哪种营养物质对植物生长有限制作用的研究越来越受到重视(Chenetal.,2004;Zhangetal.,2004)。近些年来,生态化学计量学的发展和应用弥补了以前在农林方面存在的缺陷(譬如不能科学准确的评价植物对营养物质利用价值等方面)。它为研究植物体尤其是叶片养分浓度与养分限制性的关系、不同植物对N、P养分的利用价值提供了新的思路和手段(曾德慧和陈广生,2005)。生态化学计量学是分析多重化学元素的质量平衡对生态交互作用影响的一种理论(Elseretal.,1996)。生态化学计量比可以用来判断限制有机体生长、发育或繁殖的元素种类及其利用价值,且它被认为是判断环境对植物生长的养分供应状况的最有效的指标之一(Koerselman&Meuleman,1996;Chenetal.,2004;G sewel,l2004;Zhangetal.,2004)。同时,有研究表明,除土壤N、P有效性影响着植物叶片NBP计量比值之外,土壤其它养分供应能力、植物营养元素含量伸缩性、植物类群、植物发育阶段及生长季节等因素也不容低估(G sewel,l2004;Hanetal.,2005)。为此,深入开展植物叶片N、P养分含量与化学计量比及其影响因素的研究具有重要的理论和实践意义。

本研究于2006年7月对南昌大学校园89种常见植物叶片进行采集及其养分浓度的测定,分析不同植物功能群间N、P养分及其化学计量比的异同;检验P是红壤区植物的关键限制性养分元素,不同植物类群(如,生长型的差异)对N、P的利用价值存在差异2个假设;为南昌城市园林植物的选择、配置和管理提供科学依据。1 研究地区与研究方法111 自然概况

本试验在江西省南昌市南昌大学前湖校区进行。南昌市位于115b27cE)116b35cE,28b09cN)29b11cN,处江西省中部偏北,全境总面积7402136km,平原占总面积的3518%,水域占总面积的2918%,岗地、低丘占总面积3414%。全市平均海拔25m。南昌气候湿润 …… 此处隐藏：10226字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……