周山森林公園土壤及土壤微生物碳、氮、磷生態化學計量關系

王 聰，和武宇恒，翟淑涵，劉誼鋒，田耀武

(河南科技大學林學院，河南 洛陽 471003)

土壤碳、氮和磷元素化學計量比率反映著土壤養分礦化和固持間的平衡關系，是群落生態學動態過程的重要特征[1]。土壤微生物生物量(SMB)占土壤有機碳(SOC)量1%～5%，調控土壤能量平衡[2-4]；土壤和SMB碳、氮和磷元素等的生態化學計量關系影響生態系統地球化學過程[5]。生物體自身化學元素計量關系不隨環境資源的變化而變化，其具備嚴格的穩態機制，若隨環境資源的變化而變化，即具弱穩態[6]。Cleveland等整合全球陸地生態系統數據，得出全球土壤C∶N∶P比率為186∶13∶1，土壤微生物生物量C∶N∶P比率為60∶7∶1，土壤微生物具有內穩性，碳、氮和磷元素比類似于“Redfield比率”[7]。

城區森林公園是中國城市生態建設的重要方向，有關城區森林公園的生態化學計量研究較少，本文目的(1)揭示森林公園土壤和SMB中C∶N、N∶P、C∶P比率的分布模式；(2)量化林分尺度樹種對土壤和SMB中C∶N、N∶P、C∶P比率的影響；(3)探究土壤微生物的內穩性，豐富生態化學計量學理論。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

周山森林公園位于洛陽市區西南部，東經112°22′10″～112°23′47″，北緯34°36′1″～34°38′11″，為周敬王、悼王、定王陵區，核心區面積106hm2。本區屬暖溫帶大陸性季風氣候，黃土丘陵區，海拔196～269 m，地勢西北高，東南低，土壤主要為黃粘土、黃綿土。日照2 103 h，無霜期198 d，年均降水量672.6 mm。2000年開始按規劃片植人工林，主要有雪松(Cedrusdeodara)、側柏(Platycladusorientalis)、刺槐(Robiniapseudoacacia)、銀杏(Ginkgobiloba)，針闊混交林等，林下草本植物有本氏針茅(Stipabungeana)、沙棘(Hippophaerhamnoides)、唐松草(Thalictrumpetaloideum)、狗尾草(Setariaviridis)、黃刺玫(Rosaxanthina)、車前(Plantagoasiatica)、披針苔草(Carexlanceolata)、麻葉繡線菊(Spiraeacantoniensis)等，公園森林覆蓋率85.8%，植被覆蓋率93.5%。……