寧南黃土區(qū)典型人工林土壤生態(tài)化學計量特征

SoilEcological StoichiometryCharacteristicsof Typical Plantation inLoessRegionof Southern Ningxia

WANG Yue-ling1， XU Hao2， AN et al（1. Institute of Forestry and Grassland Ecology，Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Yincuaningia2.GuyanBrach，ingiacadfgicltureandrestiecs，uyaningi60） Abstracteilosofieptatiololocalricaracetndealth lawfsoilutrientsintypicalartifalplantationosystesinessgofsoingia.MetdSitycalplantatioets （PruusibiicforstsdostagnasstodefusCg shii，Prunussiicappherhmdes）ofPengangZnguangsallwatesdinelossgioofsoutNgiawreselecteds the research objects，and soil samples were collected from 0-20，gt;20-40，gt;40-60，gt;60-80，gt;80-100cm ，respectively. The contents of organiccarbon（SOC），otaltrgn（T），otalposous（T）dotaloai（K）inirentsoilayesredeteiddr stoichiometricratioswereanalyzdResultesolutrientcontentwasiuencdbyteforesttypeandsoillar，andterewersigificantdiferencesinsoilutrientsongdifrentforeststads，with“sufceagegationOCndsowdaeceasingtrdthin creasing soil depth，while TP and TK showed weaker changes with soil depth.The nutrient contentof Caragana korshinski forest was the highestamong the six forest stands.Thesoil SOC content wasata“deficient”or“slightly deficient”level，and the soil TP content was at a “slightly deficient”level，indicating that SOC and were limiting elements.The differences in soil C：N ， and N：K among different forest stands were not significant，while the C：P ratio of Prunus armeniaca × Caragana korshinskii forest was significantly higher than that of other foreststads.eoelatiotwensoilutrentcontetandoogicalstometryindifentfreststadsasiconsstol C：P and （20 C：K were greatly affected by soil SOC， C：N，N：P and N：K were most affected by TN，and P：K was most affected by TP.[Conclusion] Theresearchresultsprovidetechnologicalsupportfortherestoratioandsustainablemanagementofplantationvegetationintheregion. Key wordsPlantation；Soil nutrients；Ecologicalstoichiometry；Change characteristics；Loess regionofsouthem Ningxia

生態(tài)化學計量學是一門研究生態(tài)系統(tǒng)內部能量與碳（C）、氮（N）、磷（P）等化學元素之間動態(tài)平衡及元素平衡對生態(tài)交互作用影響的理論科學[1]，其特征反映土壤養(yǎng)分貯存和供應能力及養(yǎng)分動態(tài)，對土壤生態(tài)系統(tǒng)修復與保護具有重要指導意義[2]。土壤主要組分 生態(tài)化學計量特征對于判斷土壤養(yǎng)分之間的耦合關系和土壤質量有重要作用[3]，土壤 C：N 和 分別反映了土壤有機質的分解速率和磷的有效性， 可確定養(yǎng)分限制的閾值[4]，探討土壤C、N、 養(yǎng)分水平及其化學計量關系的影響機制對區(qū)域土壤養(yǎng)分管理和可持續(xù)利用至關重要[5]。研究林地土壤C、N和P含量分布及生態(tài)化學計量特征，對于揭示森林生態(tài)系統(tǒng)土壤養(yǎng)分循環(huán)、養(yǎng)分限制狀況及其影響因素均具有重要的實踐意義[。目前，國內森林土壤生態(tài)化學計量學研究迅速發(fā)展，主要集中在植物葉-凋落物-土壤、不同地形、不同森林類型及其影響因素等方面。如辛鵬程等7研究山西西南部黃土丘陵區(qū)典型林分生態(tài)化學計量特征發(fā)現(xiàn)，土壤氮缺乏且凋落物分解受N限制；白雪娟等[8]研究黃土高原不同人工林葉片-凋落葉-土壤生態(tài)化學計量特征發(fā)現(xiàn)，3種人工林不同組分中C、N、P含量均為葉片 gt; 凋落葉gt;土壤；白麗麗等研究祁連山典型植被土壤碳、氮、磷含量及生態(tài)化學計量特征的垂直變化發(fā)現(xiàn)，海拔梯度和土壤深度顯著影響土壤碳、氮、磷含量及碳氮化學計量比；張光德等[\"研究發(fā)現(xiàn)祁連山中部不同植被類型土壤化學計量比主要受植被類型和土壤理化性質的影響；曹智等[1研究南方紅壤丘陵區(qū)水土保持林對枯落物和土壤養(yǎng)分的影響發(fā)現(xiàn)，林分組成和季節(jié)對土壤有機碳含量存在顯著影響；郭鑫等[12]研究黃土丘陵區(qū)典型退耕恢復植被土壤生態(tài)化學計量特征發(fā)現(xiàn)，土壤化學計量在不同退耕恢復植被間差異顯著；張雨鑒等[13]研究發(fā)現(xiàn)滇中亞高山不同森林類型土壤養(yǎng)分含量及化學計量特征均存在顯著差異，母巖、地形地貌及植被組成是其主要影響因子。綜上所述，不同區(qū)域、不同地形、不同森林類型土壤養(yǎng)分及其化學計量比均存在一定的變異性，且影響因子也不相同。

寧南黃土區(qū)地處黃土高原的西北端，干旱少雨，植被稀疏，生態(tài)環(huán)境脆弱，侵蝕嚴重，地貌破碎[14]。植被恢復能有效防治水土流失，自國家1999年實施退耕還林工程以來，寧南黃王區(qū)植被覆蓋率、土壤質量明顯提升，形成了自然恢復和人工恢復為主的植被類型[15-16]。由于研究區(qū)域、立地條件、退耕年限等因子的不同，退耕后土壤養(yǎng)分的積累情況也不同[17]，而不同人工林因其生物學特性的差異，對養(yǎng)分的吸收和利用有所不同，也會導致土壤養(yǎng)分的差異[18]。雖然目前許多學者對退耕還林后的土壤、凋落物和植被等均進行了大量研究[12，19-20]，但是關于寧南黃土區(qū)基于水平溝工程措施擾動的典型退耕人工林地土壤生態(tài)化學計量對比研究較少，對人工林的土壤養(yǎng)分恢復現(xiàn)狀認識不足。因此，該研究以寧南黃土區(qū)退耕近20年的6種典型人工林為研究對象，通過測定和分析不同林分不同土層的土壤 含量及其化學計量特征，闡明不同林分土壤C、N、P含量及化學計量比隨土層深度的變化規(guī)律，揭示寧南黃土區(qū)典型退耕人工林生態(tài)系統(tǒng)土壤養(yǎng)分的循環(huán)特征和限制因素，以期為該區(qū)域人工林植被恢復和健康可持續(xù)經營提供科技支撐。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況研究區(qū)中莊小流域位于寧夏南部固原市彭陽縣東北 13km ，該區(qū)地形破碎，溝壑縱橫，地貌以梁狀丘陵為主，是主要的居住和農業(yè)生產區(qū)。海拔為 ，氣候類型屬典型的溫帶半干旱大陸性季風氣候，年平均氣溫7.6℃，無霜期 140～170d ，年降水量 350～550mm ，主要集中于7—9月，年潛在蒸發(fā)量 ，易發(fā)局地暴雨洪水。土壤類型以黃綿土為主，pH8.0～8.5，土層深厚，土質疏松，水土流失嚴重，生態(tài)極為脆弱。為控制水土流失提高水分利用效率，在2000年前后相繼實施了“退耕還林草”“88542水平溝整地”“坡改梯”等生態(tài)修復工程?，F(xiàn)人工林以山杏（PrunussibiricaL.）山桃（PrunusdavidianaFranch.）沙棘（Hippophae rhamnoidesLinn.）、檸條（Caragana korshinskiiKom.）等樹種為主，自然植被以長芒草（StipabungeanaTrin.）百里香（ThymusquinquecostatusCelak.）西山委陵菜（PotentillasischanensisBge.exLehm.）二裂委陵菜（PotentillabifurcaL.）等植物為主。

1.2研究方法在研究區(qū)全面踏查的基礎上，選擇具有典型代表性的6種人工林地（山杏林、山桃林、檸條林、沙棘林、山杏 × 檸條林、山杏 × 沙棘林）為研究對象，進行土壤樣品采集。同時記錄樣地基本信息，包括經緯度、坡位、坡度、海拔等（表1）。

2021年7月在每種林地內采用5點取樣法，去除表面植物殘體和石頭后用直徑為 5cm 的土鉆取 0～100cm 的土樣，每 20cm 一層，每層3個重復，同一土層樣品混合均勻后裝入自封袋帶回實驗室風干處理備用。土壤養(yǎng)分參照《土壤農化分析》中相應方法進行測定。

1.3數據分析采用Excel2016、DPS17.10和 SPSS18.0統(tǒng)計分析軟件對土壤養(yǎng)分數據進行整理作圖和統(tǒng)計分析，采用單因素方差分析（One-wayANOVA）進行差異顯著性分析（Plt;0.05） 。參照第二次全國土壤普查分級標準，評價寧南山區(qū)典型林分的土壤養(yǎng)分豐瘠程度。

2 結果與分析

2.1不同人工林土壤養(yǎng)分含量及化學計量特征由表2可知，在 0～100cm 土層，6種林分土壤 SOC、TN、TP、TK的平均值分別為 5.36，1.28，0.56，18.03g/kg 。參照第二次全國土壤普查分級標準可知，在 0～100cm 土層，6種林分中山杏林、山桃林、沙棘林和山杏 × 沙棘林土壤SOC含量平均值均處于“缺乏\"水平，檸條林和山杏 × 檸條林處于“稍缺乏”水平；山杏 × 沙棘林土壤TN含量處于“稍貧乏\"水平，其他林分處于“中等”或“稍豐富\"水平；各林分土壤TP含量除了檸條林處于“中等\"水平外，其他均處于“稍貧乏”水平；各林分土壤TK含量均處于“中上等\"水平。土壤 在各林分之間差異不顯著（ Pgt;0.05） ，土壤SOC、TP、TK、C： 在各林分間差異明顯。其中檸條林除了 低于山杏 × 檸條林外， 均顯著高于其他林分（ ？ Plt;0.05） ，沙棘林和山杏 × 沙棘林土壤 SOC、TP、C：P？C：K？P：K 差異均不顯著（ Pgt;0.05） 。

2.2不同人工林土壤養(yǎng)分含量特征及差異性分析從垂直分布上看，不同人工林土壤SOC、TN、TP、TK含量在不同土層深度的變化情況不同（圖1）。5個土層間，各林分土壤SOC含量總體表現(xiàn)為 0～40cm 王層較高，且隨土層加深呈現(xiàn)降低趨勢，其中檸條林各土層間差異不明顯，其他林分均表現(xiàn)為 0～40cm 土層差異較明顯， gt;40～60gt;60～80 和 gt;80～ 100cm 之間差異不明顯。各林分土壤TN含量隨土層加深變化規(guī)律不一致，且同一林分不同土層間差異不明顯。各林分土壤TP含量除了山桃林外總體上隨土層加深而微減，山杏林和山杏 × 檸條林不同土層間差異較明顯，山杏林土壤TP含量 gt;60～80cm 土層明顯低于其他各層，山杏 × 檸條林0＼～

40cm 土層明顯高于 gt;40～60cm ，其他林分各層差異不明顯。各林分土壤TK含量隨土層加深變化規(guī)律不明顯，山香林和山桃林部分土層間差異明顯，山杏林土壤TK含量 gt;40～ 60cm 明顯低于其他各層，山桃林 0～20cm 明顯低于其他各層，其他各林分不同土層間差異不明顯。

從水平分布上看，在 0～100cm 土層，土壤 SOC 含量整體排序為檸條林 （7.86g/kg）gt; 山杏 × 檸條林 （6.71g/kg）gt; 山杏林 （5.05g/kg）gt; 山杏 × 沙棘林 （4.53g/kg）gt; 沙棘林（4.29g/kg）gt; 山桃林 （3.74g/kg） ；在 gt;40～60gt;60～80 和gt;80～100cm ，檸條林土壤SOC含量明顯高于其他林分；在 0～ 20cm ，檸條林和山杏林土壤SOC含量差異不明顯，山杏 × 檸條林土壤 SOC 含量明顯高于其他5種林分；在 gt;20～40cm 檸條林和山杏 × 檸條林土壤SOC含量差異不明顯，兩者與其他4種林分土壤SOC含量差異明顯。土壤TN含量均表現(xiàn)為同一林分各土層間差異不明顯， 0～100cm 王層TN含量整體排序為檸條林 （1.53g/kg）gt; 山杏 × 檸條林 （1.48g/kg）gt; 山杏林 （1.47g/kg）gt; 山桃林 （1.20g/kg）gt; 沙棘林 （1.07g/kg）gt; 山杏 × 沙棘林 （0.95g/kg） 。土壤 TP 含量在 0～100cm 土層整體排序為檸條林 （0.74g/kg）gt; 山杏林 （0.58g/kg）= 山桃林 （0. 58g/kg）gt; 山杏 × 檸條林 $（0.＼ 53＼mathrm{＼g/kg}）gt;$ 沙棘林（20號 （0.48g/kg）gt; 山杏 × 沙棘林 （0.47g/kg） ；檸條林土壤TP含量在 0～20cm 與山杏林和山杏 × 檸條林之間差異不明顯，但明顯高于其他3種林分，在 100cm 檸條林土壤TP含量高于其他5種林分。土壤TK含量在 0～100cm 土層整體排序為檸條林 （18.97g/kg）gt; 山杏林（ gt; 山桃林（ 18.06g/kg/gt; 山杏 × 沙棘林0 （17.97g/kg）gt; 山杏 × 檸條林 （17.72g/kg）： 沙棘林0 $＼：17.37＼mathrm{g/kg}＼rangle＼$ ； 0～20 和 gt;40～60cm 土層各林分間土壤TK含量差異不明顯， gt;20～40cm 檸條林土壤TK含量明顯高于沙棘林和山杏 沙棘林，與其他3種林分差異不明顯； gt;60～80 、gt;80～100cm 檸條林土壤TK含量明顯高于其他林分。

2.3不同林分土壤生態(tài)化學計量特征及差異分析從圖2可以看出，6種典型林分土壤化學計量比在不同土層深度變化也不相同。在 0～100cm 各林分的土壤 C：N 中，山杏 × 檸條林部分土層間差異明顯， 0～20cm 明顯高于 100cm ，其他林分各土層間差異不明顯，各林分 C：N 隨著土層加深變化不規(guī)律。各林分的土壤 中，山杏林 0～20cm 明顯高于其他4個土層，山桃林 均明顯高于 gt;60～80，gt;80～100cm ，檸條林各土層間差異不明顯，沙棘林 差異不明顯且均明顯高于gt;$60{＼sim}80＼ 、gt;80{＼sim}100＼mathrm{cm}$ ，山杏 × 檸條林、山杏 × 沙棘林 0～20cm 明顯高于其他4個土層；各林分 隨土層加深基本呈現(xiàn)下降趨勢。各林分的 C：K 中，山杏林、山杏 × 檸條林和山杏 沙棘林 0～20cm 明顯高于其他4個土層，山桃林、檸條林各土層間差異均不明顯；各林分的 C：K 隨土層加深基本呈現(xiàn)下降趨勢。各林分的 和 不同土層差異均不明顯，隨王層加深無明顯變化趨勢。各林分的 P：K 中，山杏林 0～ 20cm 明顯高于其他4個土層，檸條林 gt;20～40cm 明顯低于其他4個土層，其他林分不同土層間差異不明顯，且隨土層加深變化差異較小。

同一土層不同林分間，土壤 C：N 在 0～100cm 土層整體表現(xiàn)為山香 × 檸條林 （7.00）gt; 山香 × 沙棘林（6.61） gt; 檸條林（6.41）gt; 沙棘林 （5.34）gt; 山桃林 （4.57）gt; 山杏林（4.03），0＼～20cm 檸條林明顯低于其他林分，其他土層各林分間差異不明顯。土壤 C：P 在 0～100cm 土層整體表現(xiàn)為山香 × 檸條林（ 12. 23） gt; 檸條林 （10.72）gt; 山杏 × 沙棘林（9.47） gt; 沙棘林（8.98）gt; 山杏林 （8.62）gt; 山桃林（6.46）；除了 0～20cm 山杏 × 檸條林和山杏 沙棘林土壤 較高外，其他土層檸條林和山香 × 檸條均明顯高于其他林分。土壤 C：K 在 0～100cm 土層整體表現(xiàn)為檸條林 （0.42）gt; 山杏 × 檸條林 （0.38）gt; 山杏林（0.28）gt; 山杏 × 沙棘林 （0.25）= 沙棘林 （0.25）gt; 山桃林（0.21）；不同林分 $＼mathbf{C}：＼mathbb{K}$ 與 C：P 的變化規(guī)律相似，除了0＼～20cm 山杏林和山杏 × 檸條林 C：K 較高外，其他土層檸條林和山杏 × 檸條林均明顯高于其他林分。土壤 在 0～ 100cm 土層整體表現(xiàn)為山杏 檸條林 （2.81）gt; 山杏林 （2.50）gt; 沙棘林（2.26）gt;檸條林 （2.10）gt; 山桃林 （2.07）gt; 山香 × 沙棘林（2.04），各林分不同土層間 差異不明顯。土壤 在0～100cm 土層整體表現(xiàn)為山杏 × 檸條林 （0.084）gt; 山杏林（0.081）= 檸條林 （0.081）gt; 山桃林 （0.066）gt; 沙棘林 （0.061）gt; 山杏 × 沙棘林（0.053），各林分不同土層間 差異不明顯。土壤 在 0～100cm 土層整體表現(xiàn)為檸條林 （0.039）gt; 山桃林 （0.033）gt; 山杏林 （0.032）gt; 山香 × 檸條林 （0.030）gt; 沙棘林 （0.027）gt; 山杏 沙棘林（0.026），各林分不同土層間 差異不明顯。

2.4土壤養(yǎng)分含量與生態(tài)化學計量比的相關性土壤養(yǎng)分及其化學計量比之間的相關性分析結果（表3＼～8）顯示， 0～ 20cm 王層王壤 與SOC呈顯著、極顯著正相關L Plt;0.05，Plt;0.01 ），與TN呈極顯著、顯著負相關（ Plt;0.01 、 ，與TP、TK呈不顯著負相關（ Pgt;0.05） ； C：K 與SoC呈極顯著正相關（ Plt;0.01 ）； 與SOC呈顯著負相關（ Plt; 0.05），與TN呈極顯著正相關（ 與TN呈極顯著正相關（ ）； 與TP呈極顯著正相關（ Plt;0.01 ）。gt;20～40cm 土層土壤 C：N 與TN呈極顯著負相關（ Plt; 0.01） ； $＼mathrm{C}：＼mathrm{P}＼ 、＼mathrm{C}：＼mathrm{K}＼ 、＼mathrm{P}：＼mathrm{K}$ 均與SOC呈極顯著正相關（ Plt; 0.01）， 均與TN呈極顯著正相關（ ）， C：K P：K 均與TP呈極顯著正相關（ Plt;0.01 。 gt;40～60cm 土層土壤 與 gt;20～40cm 土層一致。 gt;60～ 80cm 土層土壤 $＼mathbb{C}：＼mathrm{P}＼mathrm{，C：K，P：K}$ 與 gt;20～40cm 土層一致，C：N與SOC呈顯著正相關（ Plt;0.05） ，與TN呈顯著負相關（ Plt; 0.05）。 gt;80～100cm 土層與 gt;20～40cm 土層一致。

從 0～100cm 土層不同林分土壤養(yǎng)分含量與生態(tài)化學計量比的相關性（表8）可以看出，土壤SOC與TP、TK呈極顯著、顯著正相關（ Plt;0.01，Plt;0.05） ，與TN呈不顯著正相關0 Pgt;0.05） 。在土壤養(yǎng)分與化學計量比之間，SOC、TP、TK與C：N 呈不顯著相關性（ ；TN與 C：N 呈極顯著負相關 （Plt;0.01） ；SOC與 C：PΩ，C：KΩ，P：K 呈極顯著正相關（ Plt; 0.01）；TN與 呈極顯著正相關（ ，與 呈顯著正相關（ Plt;0.05 ；TP與 呈極顯著正相關（Plt;0.01） ，與 呈顯著正相關（ ；TK與 呈極顯著正相關（ Plt;0.01 ）。在生態(tài)化學計量比之間， C：N 與 呈顯著正相關（ ？ Plt;0.05） ，與 呈極顯著負相關（ ） 與 C：K 呈極顯著正相關（ ）， C：K 與 呈極顯著正相關（ Plt;0.01 ）， 與 呈極顯著正相關（ ） 與 呈顯著正相關（ Plt;0.05 ）以上結果說明，土壤 $＼operatorname{C}：＼operatorname{P}＼operatorname{＼lrcorner}＼operatorname{C}：＼operatorname{K}$ 受土壤SOC影響較大， C：N， 受TN影響最大， P：K 受TP影響最大。

3討論

3.1不同林分土壤養(yǎng)分含量及分布特征在黃土丘陵區(qū)土壤深度是決定土壤養(yǎng)分含量變化的重要因素[21]。該研究結果顯示， 0～100cm 土層各林分土壤SOC和TN含量總體隨土壤加深而減少，呈現(xiàn)出表層富集的現(xiàn)象，土壤TP、TK隨土壤深度變化較為穩(wěn)定，與多數研究結果相似[22-26]，其原因可能是地表最容易受外界環(huán)境影響，土壤C、N主要來源于凋落物分解及養(yǎng)分歸還，經過雨水淋溶，再加上土壤動物和微生物的活動及植物根系的吸收作用，使得土壤養(yǎng)分由表層向深層遞減[6。而土壤TP和TK主要來自土壤母質分化，是2種沉積性的礦物，不易發(fā)生遷移[3]，故6種林分不同土層的TP、TK含量差異不大。

研究區(qū)6種典型林分土壤TN含量差異均不明顯，SOC、TP、TK含量部分差異明顯，這些差異可能是由于不同樹種組成、郁閉度、樹高、胸徑等因素導致林下凋落物的數量、組成成分及分解速率不同，進而影響土壤 等養(yǎng)分含量[27]另外植物根系的分布狀況及其對土壤養(yǎng)分吸收的速率不同均對土壤 含量等產生影響[1]。6種林分整體上均表現(xiàn)出檸條林的養(yǎng)分含量最高，這與鄭浩浩等[28]和馬飛等[29]的研究結果相似，主要是因為檸條林植被覆蓋度較大，枝條茂密，主側根發(fā)達，對土壤養(yǎng)分具有明顯的累積作用。另外在調查中也發(fā)現(xiàn)研究區(qū)檸條林生長狀況較好，林下植被豐

富，故其養(yǎng)分積累較多。

該研究區(qū)6種林分土壤TP平均含量為 0.56g/kg ，略高于全國土壤TP含量 （0.52～0.78g/kg） ，顯著低于世界土壤TP平均含量 ，參照第二次全國土壤普查分級標準可知土壤TP處于“稍缺乏”水平。而6種林分土壤SOC平均含量（ 5.36g/kg？ 處于“缺乏”水平，TN平均含量（ 1.28g/kg） 處于“中等\"水平，TK平均含量（ 處于“中上等\"水平，表明研究區(qū)林分主要受到了SOC和P的限制。

3.2不同林分土壤化學計量比及分布特征土壤生態(tài)化學計量是評估土壤養(yǎng)分狀況和質量的重要指標[30]。該研究中，各林分的各項土壤化學計量比在不同土層差異不同，檸條林除了 gt;20～40cm 與 gt;40～60cm 土壤 差異明顯外其他各項化學計量比在不同土層間差異均不明顯，其他5種林分 均在不同土層間差異明顯，山杏林土壤 $＼mathbf{＼mathrm{P}}：＼mathbb{K}$ 表層 0～20cm 明顯高于其他土層，體現(xiàn)了林分對土壤養(yǎng)分具有一定的影響作用。在5個土層間，各林分土壤 差異均不明顯，是因為土壤TK含量相對穩(wěn)定，且TN含量在各林分間差異不明顯，TP含量除了山杏林和山杏 x 檸條林部分差異明顯外其他林分間差異均不明顯。土壤 C：N，C：P 和 是反映土壤資源有效性及土壤有機質組成的重要指標，可用于判定土壤 的礦化作用和固持作用[31]。該研究中土壤 C：N 除了山杏 檸條林 0～20cm 和 gt;80～100cm 差異明顯外其他5種林分在各土層間差異均不明顯，與肖思穎等[5]、朱秋蓮等[3]的研究結果相似，表明C、N對環(huán)境因子的響應相一致，是因為凋落物分解過程導致的C、N養(yǎng)分同步釋放。該研究區(qū) C：N 均值（5.66）低于全國 C：N 均值（11.38）[32]，說明研究區(qū)有機質的分解礦化能力弱。研究區(qū)6種林分 C：P 均值為9.42，低于我國土壤 C：P 平均值（105）[33]，可能是由于研究區(qū)各林分有很低的土壤C含量，從而導致6種林分土壤 均值較低。賈宇等[34]研究發(fā)現(xiàn)C：Plt;200 時會出現(xiàn)土壤微生物的C元素短暫性增加，P元素發(fā)生礦化作用。6種林分王壤 均低于200，表明土壤有機質的純礦化，分解釋放P的潛力大，P的有效性高[5]。各林型不同土層 差異均不明顯，隨土層加深總體降低，這與孫曉梅等[35]的研究結果相似。研究區(qū)6種林分土壤 均值為2.30，低于全國土壤 均值（5.20）[33]，養(yǎng)分限制表現(xiàn)為以N限制為主或N、P共同限制[22]。該研究中土壤N營養(yǎng)充足，說明受到P制約，與張向茹等[3的研究結果相吻合。 主要與土壤SOC或TN的影響有關，意味著有機物的累積形成和消化是一個需要C、N和其他營養(yǎng)物質的過程。該研究中，檸條林的5個土層 差異不明顯，不同林分的 各土層間變化較小，表明王壤 相對比較穩(wěn)定，這可能與土壤母質的性質有關。

3.3土壤養(yǎng)分及生態(tài)化學計量特征之間的相關性土壤養(yǎng)分及其生態(tài)化學計量比之間的相關性一直是土壤學研究的重要內容，不同的研究得出的結論存在差異[17，36-37]。該研究通過對不同人工林土壤SOC、TN、TP、TK等養(yǎng)分含量及其化學計量比進行相關性分析，結果發(fā)現(xiàn)6種林分土壤 之間存在一定的相關關系，表明土壤 C：N 的變化具有一致性 0～100cm 土層，土壤TN與 呈極顯著正相關1 ），土壤TP與 相關性不顯著，說明土壤 的變化可能受TN的影響大。該研究揭示了不同林分、不同土層土壤養(yǎng)分含量及化學計量特征，結果可為寧南黃土區(qū)人工林生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)提供一定的理論基礎，對于全面評價寧南黃土區(qū)人工林生態(tài)系統(tǒng)土壤養(yǎng)分狀況，還需綜合考慮樹種的不同器官（如葉、枝、干和根系）以及凋落物、地形等因子，并開展更深入的研究，以便為該地區(qū)林地可持續(xù)發(fā)展和管理提供重要的數據支撐和理論依據。

4結論

該研究以寧南黃土區(qū)6種典型退耕人工林地（山杏林、山桃林、檸條林、沙棘林、山杏 檸條林、山杏 沙棘林）為研究對象，探討了不同人工林 0～100cm 土壤 SOC、TN、TP、TK及其化學計量特征，得出以下結論：

（1）土壤養(yǎng)分含量受林分類型和土層的影響，不同林分土壤養(yǎng)分差異明顯，且具有“表聚性”，SOC和TN隨土層加深呈遞減趨勢，TP和TK隨土層變化較弱。6種林分中檸條林的養(yǎng)分含量最高。

（2）土壤SOC含量處于“缺乏”或“稍缺乏”水平，土壤TP含量處于“稍貧乏\"水平，表明SOC、P是限制性元素。土壤 $＼mathrm{C}：＼mathrm{N}＼lrcorner＼mathrm{N}：＼mathrm{P}＼lrcorner＼mathrm{N}：＼mathrm{K}$ 在各林分之間差異不明顯，山杏 × 檸條林的 明顯高于其他林分。

（3）不同林分土壤養(yǎng)分含量與生態(tài)化學計量比的相關性規(guī)律不一致，土壤 $＼operatorname{C}：＼operatorname{P}＼operatorname{＼lrcorner}＼operatorname{C}：＼operatorname{K}$ 受土壤SOC 影響較大， C：N，N ：P，N：K 受TN影響最大， $＼mathbf{P}：＼mathbb{K}$ 受TP影響最大。因此，建議在寧南黃土區(qū)應注重土壤SOC和P元素的補充，通過合理的林地撫育管理（如適當的修剪、間伐等）改變土壤微環(huán)境或者促進林分中凋落物的分解，提高不同林分養(yǎng)分的循環(huán)能力，并加強人工林植被的管理和保護，促進生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和林分可持續(xù)發(fā)展。

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