排土场不同复垦模式植物叶片和土壤化学计量分析

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本研究以阜新海州露天矿排土场4种不同复垦模式(刺槐纯林、白榆纯林、刺槐白榆混交林和草地)为研究对象,以撂荒地为对照,分析不同复垦模式下植物叶片和土壤C、N、P含量变化及其化学计量比特征,探究露天矿排土场复垦区植物养分状况及限制元素,为矿区复垦地植被恢复与重建提供理论与实践指导。结果表明:(1)随季节(春-夏-秋)变化,4种复垦模式植物叶片C、N、P含量均呈现出先升高再降低的趋势。植物叶片C:N在4种复垦模式中均呈现出持续降低趋势,C:P在4种复垦模式中未呈现相同规律,N:P除刺槐纯林外均呈现出持续升高趋势。刺槐纯林和草地叶片年均N:P<14,植物生长受N的限制。白榆纯林和刺槐白榆混交林叶片年均N:P>16,植物生长受P的限制。植物叶片C年均含量白榆纯林(594.09 g·kg-1)最高,N年均含量草地(57.63 g·kg-1)最高,P年均含量刺槐纯林(10.24 g·kg-1)最高。植物叶片年均C:N刺槐白榆混交林(55.45)最高,年均C:P、N:P均白榆纯林(764.04、69.24)最高。(2)随季节(春-夏-秋)变化,4种复垦模式和对照组土壤C、N、P含量及化学计量比趋势各有不同。土壤N、P含量在各复垦模式中随季节表现出先升高再降低的趋势。土壤C:N、C:P、N:P在各复垦模式中未呈现出一致规律。土壤N含量主要在表层土壤聚集,土壤P含量在土层间差异不明显。土壤C、N、P年均含量在刺槐白榆混交林(123.49 g·kg-1、2.57 g·kg-1、0.86 g·kg-1)较高。土壤年均C:N在撂荒地(551.36)显著最高。土壤年均C:P在刺槐白榆混交林(156.10)和刺槐纯林(148.68)显著最高。土壤年均N:P在刺槐纯林(3.48)显著最高。4种复垦模式和对照组撂荒地土壤N:P<10,土壤养分受N限制。(3)4种复垦模式植物叶片与土壤养分均有相关性,但各复垦模式之间有较大差异。内稳性分析表明:叶片P元素均为绝对稳态,刺槐纯林、白榆纯林和刺槐白榆混交林叶片C、C:P均为绝对稳态。刺槐纯林叶片N、C:N为弱稳态型;白榆纯林叶片N、C:N为弱敏感型,叶片N:P为敏感型;刺槐白榆混交林叶片N、C:N、N:P为敏感型;草地叶片C为弱稳态型,叶片N、C:N为敏感型,叶片N:P为弱敏感型。4种复垦模式中刺槐纯林内稳性最强,其次为白榆纯林、刺槐白榆混交林,草地最弱,进而草地的适应性更强。该论文有图13幅,表38个,参考文献92篇。
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