【摘 要】
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为探究麻栎（Quercus acutissima）人工林生态化学计量特征对林龄的响应及其与土壤有机碳库组分的关系,以江苏省句容市不同林龄阶段（幼龄林18a、中龄林30a、近熟林45a、成熟林67a）麻栎人工林为对象,测定麻栎叶、干、细根、凋落叶、土壤及其微生物生物量碳、氮、磷含量,计算它们的生态化学计量比,并通过实验室恒温恒湿培养,获得土壤活性有机碳、缓效性有机碳及惰性有机碳三个组分的含量及周转周
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为探究麻栎（Quercus acutissima）人工林生态化学计量特征对林龄的响应及其与土壤有机碳库组分的关系,以江苏省句容市不同林龄阶段（幼龄林18a、中龄林30a、近熟林45a、成熟林67a）麻栎人工林为对象,测定麻栎叶、干、细根、凋落叶、土壤及其微生物生物量碳、氮、磷含量,计算它们的生态化学计量比,并通过实验室恒温恒湿培养,获得土壤活性有机碳、缓效性有机碳及惰性有机碳三个组分的含量及周转周期,探究麻栎生长过程中的限制性养分元素、土壤有机碳库动态特征,以期为麻栎林可持续经营提供理论支撑。研究结论如下:（1）随林龄的增长,麻栎林土壤有机碳和全氮含量增加,而土壤全磷呈先增加后减小的趋势,且处于较低含量水平(土壤全磷含量均值为0.42g·kg-1)。不同林龄之间土壤生态化学计量比差异不显著,土壤C:P平均值（80.09）远高于全国平均水平（52.7）。土壤碳氮磷生态化学计量比总体上随土壤深度的增加而升高,各土层间差异性明显。麻栎林土壤表现出全磷的匮乏和较低的磷元素有效性,林分生长受到磷的严重制约,土壤有机质矿化速率较慢,林龄的增长虽然能提高土壤全磷含量,但土壤全磷仍处于较低的含量水平,在营林过程中应着重对土壤磷的补充,可适量施加磷肥。（2）随林龄的增长,麻栎林土壤微生物生物量碳（MBC）、氮（MBN）、磷（MBP）含量总体呈增加趋势,土壤微生物生态化学计量比在林龄之间的差异性不显著,林龄对土壤微生物特别是生物量的影响较小。麻栎林土壤微生物生物量受土壤养分含量调控,且二者存在显著的生态化学计量耦合关系,林龄增长虽能促进土壤微生物转化出土壤中的有效磷,但由于麻栎林分土壤全磷的匮乏以及有效磷的消耗,麻栎林土壤仍处于磷元素制约的状况。（3）随着林龄的增长,麻栎人工林叶、干、细根及枯落叶碳、氮、磷含量呈增加趋势,同一林龄阶段,麻栎不同器官及凋落叶之间的碳、氮、磷含量差异较大,有机碳含量表现为:叶>凋落叶>细根>干,全氮表现为叶>凋落叶>细根>干,全磷表现为:叶>细根>干>凋落叶;麻栎叶片以及凋落叶与土壤以及土壤微生物存在显著的生态计量耦合关系。麻栎林叶片、凋落叶的碳氮磷含量可显著影响土壤及土壤微生物碳生物量碳氮磷含量,研究区麻栎中龄林、近熟林和成熟林阶段叶片N:P分别为16.36、16.14、16.11,凋落物N:P平均值为28.15。麻栎林的生长主要受磷的限制,并通过提高对衰老叶片凋落前磷元素的再吸收量维持其磷元素含量水平。（4）土壤有机碳矿化速率在林龄梯度上的表现规律为:成熟林>近熟林>中龄林>幼龄林,并随着土壤深度的增加而显著减小;土壤有机碳累积矿化量变化趋势为:成熟林>近熟林>中龄林>幼龄林,随着土壤深度的增加土壤有机碳累计矿化量显著减小;土壤有机碳三库拟合的结果显示:土壤活性有机碳含量的范围为0.13～1.26g·kg-1,随林龄的增大而增加;土壤缓效性有机碳含量的变化范围为6.28～18.54g·kg-1,随林龄的增大呈先增加后减小的趋势;土壤惰性有机碳含量的变化范围为8.63～25.09g·kg-1,随林龄的增大而增加。（5）土壤有机碳库组分与林龄、土层、土壤全量养分、土壤速效养分、土壤微生物量以及叶片与凋落叶全量养分相关性显著,与土壤pH、容重、颗粒组成相关性不显著。研究区麻栎叶片、凋落叶、林下土壤及其微生物生物量的生态化学计量特征紧密相关,反映出麻栎人工林生态系统作为一个有机整体,其养分的动态变化的相互平衡与制约。土壤有机碳库因枯落物蓄积及土壤微生物生物量的提升而得到扩充,同时也因人工林生产力的提升,活性碳的消耗及微生物的活性提高,降低了其稳定性。
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