青海祁连山国家公园高寒沼泽湿地土壤碳氮磷生态化学计量特征及其驱动因素

摘要

以青海祁连山国家公园高寒沼泽湿地区域的典型高寒沼泽湿地为研究对象，采集不同退化程度及土层深度下共54份土壤样品，采用单因素方差分析，评估退化程度与土层深度对碳（C）、氮（N）、磷（P）的质量分数w(g·kg^-1)及其生态化学计量比（摩尔比）的影响特征，并结合多元回归和层次分割法探究地形、气候、土壤和植被因素对其生态化学计量特征的驱动机制.研究结果表明：1)随着湿地退化加剧，土壤有机碳（SOC）、总氮（TN）和总磷（TP）的w分别下降28.1%、36.6%和36.3%,C、P物质的量（n）比与N、P物质的量比下降，C、N物质的量比升高，各元素含量及计量比均随土层深度增加而降低；2)n（C）/n（N）与n（N）/n（P）表明该区域土壤存在N素限制，而n（C）/n（P）显示土壤中P素相对充足；3)土壤生态化学计量特征受多因素共同驱动，其中n（C）/n（N）主要受土壤性质影响（贡献率为35.19%）,n（C）/n（P）受植被与土壤交互作用调控（29.12%、28.17%）,n（N）/n（P）则主要受气候因素控制（34.78%）.揭示了高寒沼泽湿地土壤生态系统养分元素循环特点，为理解高寒湿地生态系统碳氮磷耦合关系、评估湿地养分限制机制及其生态响应提供了重要依据.

关键词

高寒沼泽湿地 / 生态化学计量 / 碳氮磷 / 驱动因素 / 祁连山国家公园