黔西南北盤江鎮喀斯特高原峽谷區植被演替階段碳氮穩定同位素特征

吳銀菇， 喻陽華， 李一彤， 鄭 維

( 1. 貴州師范大學 地理與環境科學學院， 貴陽 550025； 2. 貴州師范大學 喀斯特研究院/國家喀斯特石漠化防治工程技術研究中心， 貴陽 550001 )

碳(C)、氮(N)作為必需生命元素，其生物地球化學循環過程一直都是生態學研究的重點與熱點(熊鑫等，2016)。植物-土壤δC、δN組成能夠準確記錄影響植物新陳代謝和生態系統C、N循環的綜合作用(姚凡云等，2012；劉建鋒等，2018)，揭示植物對特定環境資源利用策略的響應與適應機制。穩定C、N同位素技術可示蹤、整合和指示目標物，具有檢測迅速、結果準確、不受時間限制等優點(鄭秋紅和王兵，2009)，是研究森林演替過程中C、N循環的理想方法。

近年來，δC、δN值被國內外學者廣泛用來指示植物水分利用效率和生態系統C、N循環機理(Zheng et al., 2018; 刁浩宇等，2019)。司高月等(2017)和Twohey等(2018)研究發現葉片δC值可表征植物水分利用率和固C耗水成本，其組成能夠揭示C固定的綜合特征；姚凡云等(2012)研究認為植物-土壤δN值可作為生態系統N飽和程度和N循環長期變化趨勢的指示因子。顯然，穩定同位素技術的發展為研究生態系統化學元素循環開啟了窗口。葉片-凋落物-土壤作為生態系統C、N循環的主要載體(張萍等，2018)，其同位素特征能精準刻畫與森林植物群落演替相關的影響因素和環境信息變化，亦能厘清生態系統結構和功能的變化過程，因而研究三者之間C、N及穩定同位素基本特征與內在關聯，有助于深入闡明喀斯特高原峽谷區森林生態系統C、N循環特征和養分分布隨演替進程的變化格局。……