| 中文摘要: | 人类活动加剧对全球森林系统的影响日益剧增,其中热带雨林的日趋减少最为典型。西双版纳热带雨林也不例外,近年来全球变暖和极端气候事件的频发造成了该地区干旱程度增加,改变了陆地生态系统的气候特征与梯度效应。本文以中国面积最大的西双版纳热带雨林生态系统为研究对象,运用野外观测和室内分析方法,以土壤-植物元素生态化学计量特征新思路研究了热带雨林土壤-植被系统的“土壤-叶片-凋落叶”系统养分元素碳(C)氮(N)磷(P)及其生态化学计量特征的生物地球化学循环以及对元素循环梯度和水热梯度下的海拔高梯度效应,探讨了热带雨林系统生物地球化学循环特征及其养分元素的限制状况。为气候变化和人类活动双重压力胁迫下,如何评价热带雨林生态系统结构与功能对环境变化的响应,以及为热带雨林的有效保护和科学研究提供基础资料。通过研究分析并深入讨论,主要得出以下结论:1)西双版纳热带雨林土壤、叶片、凋落叶C、N、P含量及其C/N、C/P、N/P均值分别为62 mg/g、2.41 mg/g、0.56 mg/g、53.02、321.85、11.47;396.21 mg/g、24.22 mg/g、1.81 mg/g、19.92、577.09、29.98;362.61 mg/g、13.79 mg/g、1.49 mg/g、33.69、662.78、21.71。对土壤来说,除STP有干湿季差异外,其余参数在干湿季、不同样地及雨林类型间存在不同程度的变异性。叶片TC受三个影响因素的作用,而TN和TP的变化较为复杂,凋落叶表现为干季除C/N外,其余参数在各样地间均存在显著差异(p<0.05;p0.05)。此外,海拔梯度上植物叶片对C、N的利用水平和植物N元素对C的同化能力在两种雨林类型中存在很大差异,但在海拔梯度上,受雨林类型和干湿季背景调控,叶片对N、P利用效率的差异性并不显著,说明受干湿季的影响,两种雨林类型叶片对N、P的利用水平受海拔梯度效应的影响较小。森林凋落叶养分含量和化学计量比对海拔梯度的响应则受雨林类型、气候条件、季节交替等因素的显著影响。4)热带雨林系统对全球变化响应方面,若热带雨林N沉降比率增大,由于植物叶片固碳能力增强,P的利用效率提高,加之土壤-植物系统元素的耦联关系和生态化学计量特征的限制指示作用,将加快雨林系统P的循环速率,长期演替下,将使热带雨林P元素愈加匮乏,进而破坏雨林生态系统平衡,威胁部分物种生存,季雨林面临P限制的问题将更为严重。但受众多因素影响,无法准确评估未来热带雨林土壤-植被系统碳的变化情况。 |