【摘 要】
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植物生态化学计量特征与养分循环特征反映出外界环境变化对植物体内元素分布、元素间的相互作用、以及元素间的动态平衡的影响。目前,关于植物生态化学计量特征的研究多见于自然环境差异下的多物种对比,而对外源养分添加下单一物种不同发育时期的研究极少。水杉（Metasequoia glyptostroboides Hu et Cheng）是我国东部沿海防护林的先锋造林树种之一,水杉所具有的涵养水源、改善土壤性质
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植物生态化学计量特征与养分循环特征反映出外界环境变化对植物体内元素分布、元素间的相互作用、以及元素间的动态平衡的影响。目前,关于植物生态化学计量特征的研究多见于自然环境差异下的多物种对比,而对外源养分添加下单一物种不同发育时期的研究极少。水杉（Metasequoia glyptostroboides Hu et Cheng）是我国东部沿海防护林的先锋造林树种之一,水杉所具有的涵养水源、改善土壤性质的功效,对于开发泥质海岸具有重要意义。探究不同林龄水杉人工林化学计量特征与养分循环特征对氮、磷添加的响应,对于深入了解水杉人工林养分循环机制,提高水杉人工林价值、高效开发其潜力从而推动我国沿海防护林树种建设具有重大指导意义。在本研究中,在我国东部沿海地区,紧邻黄海的东台市东台林场选取了立地条件相似的6年生和24年生水杉人工林进行氮磷添加试验。氮添加梯度设置分别为Nck,0.8,2.4,4.0,4.8 mol·m-2;磷添加梯度设置分别为Pck,0.05,0.2,0.6,1.0 mol·m-2。通过探究不同林龄水杉生长速率、土壤养分、叶片根系化学计量特征、化学计量内稳性、养分回收率等对氮、磷添加的响应规律,以及不同林龄水杉人工林的养分限制特性,揭示氮、磷添加对水杉生态化学计量特征与养分循环特征的影响机制。主要结果表明:（1）氮添加对幼龄水杉生长存在明显促进作用,对成龄水杉生长影响不大;磷添加对成龄水杉生长存在明显促进作用,对幼龄水杉生长的影响无显著规律。持续施氮会降低幼龄水杉生长速率,而持续施高磷会提高成龄水杉生长速率。（2）氮添加提高了幼龄水杉土壤碳、氮、磷含量以及N:P,降低了成龄水杉土壤碳、氮含量以及N:P;磷添加提高了幼龄水杉土壤碳、氮含量、N:P,以及成龄水杉土壤碳含量。（3）氮添加显著提高了幼龄水杉叶片、根系氮含量、N:P,显著降低了幼龄水杉叶片、根系磷含量;成龄水杉叶片、根系磷含量在氮添加下所有增加,氮含量、N:P变化不大。磷添加提高了幼龄水杉叶片和根系氮含量、N:P,叶片磷含量有所降低;磷添加下成龄水杉叶片、根系氮含量所有升高、根系磷含量显著升高、根系N:P显著降低。叶片养分含量与根系养分含量密切相关,叶片与根系的N、P养分含量对于氮、磷添加的响应存在明显的协同性。（4）氮磷添加下,幼龄水杉叶片、根系化学计量内稳性系数HN分别为7.58和5.62;HN:P分别为12.20和13.16;HP不存在,成龄水杉叶片、根系化学计量内稳性系数HP分别为20.83和6.49;HN:P分别为32.26和9.01;HN不存在,幼龄水杉叶片HN:P显著低于成龄水杉;根系HN:P在不同林龄水杉间无显著差异。（5）氮添加下幼龄、成龄水杉养分氮回收率变化无显著规律,氮添加显著提高了幼龄水杉养分氮回收率,在一定程度上降低了幼龄水杉养分磷回收率。磷添加在一定程度上提高了幼龄水杉养分氮回收率,对成龄水杉养分氮回收率无显著影响,磷添加显著降低了成龄水杉养分磷回收率、对幼龄水杉养分氮回收率无显著影响。幼龄水杉氮、磷养分回收率主要受到土壤养分含量以及叶片寿命的影响,成龄水杉氮、磷养分回收率主要受到土壤养分以及自身元素比率调节能力的影响。（6）氮磷添加下,水杉叶片与凋落叶养分含量、养分回收效率与土壤养分含量的相关性显著弱于与根系养分含量的相关性,幼龄水杉生长速率与氮添加后土壤、根系氮含量显著正相关,成龄水杉生长速率与磷添加后根系磷含量显著正相关。幼龄水杉叶片、凋落叶氮磷含量与磷添加下根系氮含量存在显著相关性;成龄水杉叶片、凋落叶片氮磷含量与磷添加下根系氮、磷含量均呈显著正相关;幼龄水杉养分氮回收率与土壤、根系氮含量显著正相关,成龄水杉养分磷回收率与土壤、根系磷含量显著正相关。
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