閩西山地河岸緩沖帶碳氮磷生態化學計量特征

摘要 在閩西山區九龍江流域，以河岸緩沖帶植物雜交狼尾草、紅花檵木、紅葉石楠為研究對象，分析莖、葉中碳、氮、磷的生態化學計量特征，以及植物對碳、氮、磷的累積量，對九龍江緩沖帶不同植物碳氮磷化學計量特征進行研究。結果表明，雜交狼尾草、紅花檵木、紅葉石楠，單位面積地上部分總生物量分別為47.12 、4.32 、25.85 kg/m2，年際間增加量分別為58.21 、2.59、6.02 kg/m2;不同植物及各營養器官C、N、P含量分布，均表現為碳含量>氮含量>磷含量，雜交狼尾草磷含量顯著高于其余2種植物（P<0.05）;雜交狼尾草葉片的C∶N、C∶P顯著低于紅花檵木和紅葉石楠（P<0.05），雜交狼尾草對氮磷的利用效率不占優勢;雜交狼尾草的碳氮磷累積增長率分別為201.88%、351.53%和569.45%，高于紅花檵木與紅葉石楠。該研究結果可為九龍江流域的面源污染治理以及河岸植物緩沖帶的構建提供理論依據和實踐參考。

關鍵詞 化學計量特征;河岸緩沖帶;碳氮磷;植物器官

中圖分類號 S 153.6? 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）18-0073-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.18.019

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Ecological Stoichiometric Interannual Characteristics of C，N and P in Different Vegetation Riparian Buffer Zones in Mountainous Area of West Fujian

LIN Xiao1，2，3 （1.Institute of Geography，Fujian Normal University，Fuzhou，Fujian 350007; 2.Key Laboratory of Humid Subtropical Eco-geographical Processes，Ministry of Education，Fuzhou，Fujian? 350007; 3.School of Geographical Sciences，Fujian Normal University，Fuzhou，Fujian 350007）

Abstract The ecological stoichiometric characteristics of C ，N and P and the accumulation of C，N and P of Pennisetum americanum×P.purpureum，Loropetalum chinense var.rubrum and Photinia fraseri were analyzed in the buffer zones in Mountainous Area of West Fujian，through which，provides theoretical basis and practical reference for the control of non-point source pollution in Jiulong River basin and the construction of riparian vegetation buffer zone.The results showed that the total aboveground biomass of the Pennisetum americanum，P.purpureum，Loropetalum chinense var.rubrum and Photinia fraseri was 47.12 ，4.32? and 25.85 kg/m2 respectively.The interannual increase of aboveground biomass of the Pennisetum americanum，P.purpureum，Loropetalum chinense var.rubrum and Photinia fraseri was 58.21 ，2.59? and 6.02 kg/m2 respectively.The distribution patent of C，N and P contents in different vegetation and vegetative organs was as followed：C>N>P，and the content of P in Pennisetum americanum，P.purpureum was significantly higher than that of the other two vegetation （P <0.05）.The C∶N and C∶P values of Pennisetum americanum×P.purpureum leaves were significantly lower than those of Loropetalum chinense and Photinia fraseri（P<0.05），which suggested that Pennisetum americanum，P.purpureum was in lower utilization efficiency of N and P.The cumulative growth rate of C，N and P in Pennisetum americanum，P.purpureum was 201.88%，351.53% and 569.45%，which were higher than that of Loropetopetalum chinense and Photinia fraseri.The results from this study showed that it played a good ecological role by selecting Pennisetum americanum×P.purpureum as the major vegetation in the riparian buffer zone.

Key words Ecological stoichiometry;Riparian buffer zone;Carbon，nitrogen and phosphorus;Vegetation organ

基金項目 福建省公益類科研院所專項（2017R1034-5）;福建省自然科學基金（2014J05046）;福建省教育廳A類項目（JA12084）。

作者簡介 林嘯（1983—），男，福建福州人，助理研究員，從事環境地理學研究。

收稿日期 2021-01-22

九龍江流域位于福建西南部山區（116°46′～118°02′E，24°11′～25°52′N），流域面積14 773.36 km2，是福建省僅次于閩江的第二大河流，全長1 934 km，由北溪、西溪和南溪三大干流匯合而成 [1]。近年來，隨著畜禽養殖、化肥施用等人類活動向九龍江流域輸運的營養物質不斷增加，使得九龍江河口區的富營養化問題日趨嚴重[2]。陳能汪等[3]研究表明九龍江流域農業非點源污染總氮、總磷排放量分別高達21 142、2 312 t/a，因此減少進入水體的氮、磷對九龍江流域改善水質極為重要。河岸植被緩沖帶是指位于水體和污染源之間的植被區域[4]，它可以通過一系列物理、化學、生物等方式實現對氮、磷等營養元素的截留轉換[5]。國內外相關研究表明，河岸植被緩沖帶是減少進入河流污染物含量的最佳管理措施之一[6]。

生態化學計量主要是指植物的元素組成及元素間的相互計量關系，特別強調植物主要組成元素碳（C）、氮（N）、磷（P）之間的相互關系[7]。C不僅是植物體內干物質最主要的構成元素，同時也是各種生理生化過程的物質能量來源[8] ，同時，不少生態學研究者將C作為衡量生態系統有機物質儲量的一個重要指標[9]。N、P是植物體內最基本的營養元素，同時也是各種蛋白質和遺傳物質的重要組成元素，并且參與細胞的結構和功能，與植物體生長發育以及各種代謝過程密切相關，N和P彼此獨立又相互影響，在植物的生長、發育、群落組成以及生態系統的結構和功能等方面發揮著重要作用[10-11]。C、N、P 3種元素密切相關，生態化學計量通過3種元素的比值來研究生態過程以及生態作用，有助于解決植物與生態系統中養分需求與供應平衡等方面問題，對于理解植物適應環境變化所形成的生存策略的研究具有重要意義[12]。

近年來我國生態化學計量學的研究已經在高寒草甸[13]、濱海濕地[14]、森林與草原生態系統[10]、流域[15]等生態系統得到廣泛開展，基于河岸植被緩沖帶對N、P等營養元素的相關研究主要集中在不同植物對面源污染物N、P的即時削減方面[16-17]，而結合亞熱帶山地地區河岸植物緩沖帶研究生態化學計量特征的研究相對較少。筆者以九龍江不同緩沖帶植物為研究對象，分析植物莖、葉的C、N、P元素生態化學計量特征，評價緩沖帶植物對土壤養分元素的吸收，以期為山地河岸植被緩沖帶最優化構建提供理論基礎和實踐參考。

1 研究區概況與研究方法

1.1 研究區概況

研究區位于福建省龍巖市龍津河平林村河段（117°05′09.14″E，25°10′35.52″N），屬九龍江北溪上游段，該區域屬于亞熱帶季風型氣候，光熱資源充足，年均氣溫19 ℃，無霜期291 d，多年平均年降雨量1 500～1 900 mm。地帶性土壤類型主要為紅壤，質地為砂壤土[16]。

研究區河岸緩沖帶種植的植物分別是雜交狼尾草（Pennisetum americanum P.purpureum）、紅花檵木（Loropetalum chinense var.rubrum）、紅葉石楠（Photinia fraseri）。雜交狼尾草，禾本科多年生草本植物，分蘗能力強同時也是一種熱帶型牧草，且鮮草粗蛋白質含量高，氨基酸含量比較平衡，是一種優質飼料;紅花檵木，金縷梅科1年齡苗木，具有生長速度快萌芽力和發枝力強的特點;紅葉石楠，薔薇科3年齡苗木，生長速度快，萌芽性強的高灌木。3種植物均于2013年種植，種植時雜交狼尾草幼苗株高10 cm，密度為8 株/m2;紅花檵木幼苗株高40 cm，密度為30 株/m2;紅葉石楠幼苗株高160 cm，株行距0.5 m。

1.2 樣品采集

在2016年11月和2017年11月在每種植物緩沖帶區域內選取一個具有代表性的樣方，雜交狼尾草設置50 cm×50 cm的樣方，紅花檵木和紅葉石楠設置1 m×1 m的樣方[18];記錄樣方內植物的株樹、胸徑、樹高，采集樣方內雜交狼尾草、紅花檵木、紅葉石楠的莖、葉部分，齊地面剪下植物地上部分裝入自封袋中，莖、葉分別稱取鮮重，帶回實驗室在烘箱內烘干至恒重后稱重。植物樣品干燥并磨碎過篩，裝袋待用。

1.3 研究方法

1.3.1 植物生物量測定方法。測定雜交狼尾草、紅花檵木地上生物量時，采取直接測量法，即植物地上部分在105 ℃下殺青0.5 h后，然后降低烘箱溫度至70 ℃，烘干至恒重后稱重，以估算整個樣方內地上植物生物量。

生物量異速生長模型能夠將簡單、易測的預測變量（樹高、胸徑）與植物生物量聯系起來[19]，試驗區紅葉石楠種植面積較小，植株數有限，為減少對其破壞，因此紅葉石楠的地上生物量利用林開淼[20]異速生長模型來估算。

1.3.2 指標計算。

植物器官全碳、全氮采用CN元素分析儀（德國Elementar Vario，EL III）測定，植物器官全磷采用濃硫酸-高氯酸消煮-連續流動分析儀（SKALAR SAN++，Netherlands）測定。

根據莖、葉中C、N、P含量以及相應器官生物量占總生物量的比重，按照以下公式可計算出植物加權平均的含量。

A=C 莖×R 莖+C 葉×R 葉

式中，A為植物C、N、P加權平均含量（g/kg）;C為莖、葉的C、N、P元素含量（g/kg）;R為莖、葉生物量占總生物量的比例。

根據不同植物莖、葉中C、N、P的含量以及對應時期的生物量可計算出莖、葉的C、N、P累積量，按照以下公式，可計算單位面積不同植物莖、葉的C、N、P積累量。

T=W×C

式中，W為莖/葉的生物量（kg/m2）;C為莖/葉的C、N、P元素含量（g/kg）;T為莖/葉的C、N、P積累量（g/m2）。

1.4 數據處理與分析 利用Excel 2010、SPSS 23和Origin 9.1軟件分別進行數據處理、統計分析及繪圖。統計數據以平均值±標準誤表示，采用One-way ANOVA對各植物的生態化學計量指標進行差異性檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同河岸緩沖帶植物地上生物量特征

在2016年和2017年11月所測定的每種緩沖帶植物生理指標見表1。地上部分總生物量采用單位面積干物質質量表示（kg/m2）。為探究植物間的差異，將2年的生理指標取平均值進行分析。從植株密度上看，雜交狼尾草>紅花檵木>紅葉石楠;從植物高度看，雜交狼尾草（3.62±0.21 m）>紅葉石楠（2.21±0.05 m）>紅花檵木（1.49±0.08 m）;從單株地上部分生物量看，紅葉石楠（6 463.50 g）>雜交狼尾草（172.52 g）>紅花檵木（69.95 g）;不同植物單位面積地上總生物量呈現的特點為雜交狼尾草（47.12 kg/m2）>紅葉石楠（25.85 kg/m2）>紅花檵木（4.32 kg/m2），即草本植物雜交狼尾草單位面積地上總生物量是紅葉石楠的1.82倍，紅花檵木的10.92倍。

2016—2017年，單位面積雜交狼尾草從120株增加至396株，灌木紅花檵木、紅葉石楠的植株數幾乎不變;從植物高度來看，雜交狼尾草、紅花檵木、紅葉石楠分別平均增長0.32、0.56、0.31 m;從單株地上生物量來看，雜交狼尾草地上生物量增加了37.59 g（0.24倍），紅花檵木增加了48.81 g（1.11倍），紅葉石楠增加了1 505.87 g（0.26倍）;3種植物單位面積地上總生物量的增長量特征表現為雜交狼尾草>紅葉石楠>紅花檵木，其地上生物量的增長量分別為58.21、6.02、2.59 kg/m2，其中雜交狼尾草單位面積地上生物量的增加量分別是紅葉石楠和紅花檵木的9.66、22.48倍。

2.2 不同河岸緩沖帶植物C、N、P生態化學計量比特征

2.2.1 不同河岸緩沖帶植物及莖葉C、N、P含量特征。C、N、P含量在不同緩沖帶植物的加權平均值均表現為C>N>P。其中C含量在植物間差異顯著（P<0.05），變化趨向：紅葉石楠>紅花檵木>雜交狼尾草，加權平均值變化范圍為（412.22±4.39）～（464.24±5.51）g/kg;N含量在植物間差異不顯著（P>0.05），加權平均值變化范圍為（10.33±0.10）～（10.96±1.04）g/kg;P含量在植物間差異顯著（P<0.05），變化趨向：雜交狼尾草>紅葉石楠>紅花檵木，加權平均值變化范圍為（2.15±0.05）～（5.13±0.88）g/kg。

各器官的C、N、P含量在不同緩沖帶植物中均表現為C>N>P。對同一植物不同器官C含量進行分析，結果表明只有紅葉石楠的莖、葉中C含量存在顯著差異（P<0.05），表現為葉>莖;莖的C含量在植物間存在顯著差異（P<0.05），表現為紅葉石楠>紅花檵木>雜交狼尾草;葉的C含量在植物間的規律與莖一致。對同一植物不同器官N含量進行分析，結果表明，3種植物不同器官含N量均存在顯著差異（P<0.05），表現為葉>莖;葉片的N含量在植物間差異顯著（P<0.05），表現為雜交狼尾草>紅花檵木>紅葉石楠;莖的N含量在植物間差異顯著（P<0.05），表現為紅葉石楠>紅花檵木>雜交狼尾草;對同一植物不同器官P含量進行分析，結果表明，僅在紅葉石楠的莖、葉中存在顯著差異（P<0.05），表現為葉>莖;莖、葉中的P在植物間表現一致的規律：雜交狼尾草>紅葉石楠>紅花檵木（圖1）。

3種植物及其各器官的C、N、P含量年際變化特征見圖2。由圖2可知，從C含量的加權平均值來看，雜交狼尾草和紅花檵木植株C含量增加，且雜交狼尾草C增量大于紅花檵木，而紅葉石楠植株C含量減少;3種植物莖中C含量均呈減少趨勢，減少量表現為紅葉石楠>雜交狼尾草>紅花檵木;葉中的C含量變化趨勢與加權平均的碳含量變化趨勢一致。從N含量的加權平均值來看，雜交狼尾草植株N含量增加，而紅花檵木與紅葉石楠的N含量減少，且紅葉石楠的減少量大于紅花檵木;3種植物莖中的N含量變化規律與加權平均的N含量變化規律一致;雜交狼尾草和紅花檵木葉片中的N含量增加，紅葉石楠的N含量減少。從P含量的加權平均值來看，雜交狼尾草植株P含量增加，紅花檵木和紅葉石楠的P含量變化不大;雜交狼尾草莖中的P含量增加，紅葉石楠P的減少量大于紅花檵木;3種植物葉中P含量均增加，增加量表現為雜交狼尾草>紅葉石楠>紅花檵木。

2.2.2 不同河岸緩沖帶植物及莖葉C、N、P化學計量特征的比較。為更好地說明不同植物對養分利用情況，進一步對不同植物C、N、P的生態化學計量比進行分析。不同植物及各器官的C、N、P化學計量特征整體表現為C∶P>C∶N>N∶P。從C∶N值來看，不同植物的加權平均值差異不顯著（P>0.05）;莖中的C∶N值表現為雜交狼尾草顯著高于紅花檵木和紅葉石楠（P<0.05）;葉中的C∶N值表現為紅葉石楠顯著高于雜交狼尾草和紅花檵木（P<0.05）;在同種植物中莖的C∶N值均顯著高于葉（P<0.05）。從C∶P值來看，紅花檵木的加權平均值顯著高于雜交狼尾草和紅花檵木（P<0.05）;莖中的C∶P值表現為雜交狼尾草顯著低于其他植物（P<0.05）;葉中C∶P值與植物加權平均值的規律一致;莖、葉中C∶P值僅在紅葉石楠中表現出差異，莖>葉。從N∶P值來看，紅花檵木加權平均值顯著高于雜交狼尾草和紅葉石楠;莖、葉中的N∶P值與植物加權平均值呈一致的規律;同種植物中葉的N∶P均顯著高于莖（P<0.05）（圖3）。

3種植物及其各器官C、N、P化學計量特征年際變化見圖4。由圖4可知，從C∶N值來看，雜交狼尾草加權平均值下降，紅花檵木與紅葉石楠的加權平均值上升，且紅葉石楠上升值大于紅花檵木;莖中C∶N值與植物的加權平均值規律一致，葉中C∶N值僅在紅葉石楠中上升;從C∶P值來看，3種植物的加權平均值均下降，下降值表現為雜交狼尾草>紅花檵木>紅葉石楠，莖中C∶P值僅在紅葉石楠中上升，葉中C∶P值與植物加權平均值規律一致;從N∶P值來看，3種植物的加權平均值均下降，下降值表現為雜交狼尾草>紅花檵木>紅葉石楠，莖中N∶P值僅在紅葉石楠中上升，葉中N∶P值均下降，下降值表現為紅葉石楠>雜交狼尾草>紅花檵木。

2.3 不同河岸緩沖帶植物C、N、P年際間積累量 對研究區內3種植物的C、N、P吸收積累能力進行分析，考慮到紅花檵木、紅葉石楠的植物葉片會凋落歸還，所以只計算莖部分養分含量的積累量，由于雜交狼尾草可以被全株刈割作為飼料利用，所以計算地上部分養分含量的積累量。

由表2可知，1年后，樣方內植物對C、N、P的吸收量具有較大差異，

各植物對C的吸收量均高于對N和P的吸收量。雜交狼尾草對C、N、P的累積量均大于其他植物，具體表現為：從不同植物對C的累積量看，年際間增量表現為雜交狼尾草>紅葉石楠>紅花檵木，增長率分別為201.879%、26.748%、98.065%;從不同植物對N的累積量看，年際間的增量表現為雜交狼尾草>紅花檵木>紅葉石楠，增長率分別為351.528%、87.784%、12.276%;從不同植物對P的累積量看，年際間的增量表現為雜交狼尾草>紅花檵木>紅葉石楠，增長率分別為569.448%、136.123%、10.658%。將1 m2轉化為1 hm2，推算出雜交狼尾草對C、N、P的吸收分別為149.65、5.65、3.27 t/hm2;而紅花檵木吸收C、N、P分別為9.19、0.14、0.06 t/hm2;紅葉石楠吸收C、N、P分別為17.10、0.15、0.05 t/hm2。在不同植物中葉片有較高的C、N、P含量（圖1），但由于莖具有較高的生物量，整體上植物吸收養分表現為莖>葉。

3 討論

3.1 不同河岸緩沖帶植物養分含量差異性

植物體的C、N、P含量可以反映植物對環境的適應防御對策[12]。該研究中，

不同植物的C、P含量差異顯著，是因為植物在吸收土壤中的養分供應自身的生長時，由于自身的生物學特性和土壤養分含量的差異而造成[21]。對于不同植物體C含量而言，紅葉石楠顯著高于紅花檵木、雜交狼尾草，說明紅葉石楠的積累有機物質的能力可能相對強于其他2種植物。對于不同植物體P含量而言，雜交狼尾草>紅葉石楠>紅花檵木，一般認為，植物體中P含量受植物的發育速率或不同生長的有機體核糖體中P含量變化的影響，即生長、發育速度較快的植物有較高的P含量[22]，因此雜交狼尾草P含量高于紅花檵木、紅葉石楠是由于其快速的生長繁殖特征導致，說明雜交狼尾草對于P污染消除可能更占優勢。同時研究表明，植物體中N多用于植物光合作用，而P更多參與蛋白質的合成[23]，該研究中3種植物在N加權平均值無顯著差異情況下，紅葉石楠葉的C含量顯著高于其他2種植物，更進一步說明了紅葉石楠的固碳能力強于其他植物，雜交狼尾草P含量的加權平均值及葉的P含量顯著高于其余2種植物，說明雜交狼尾草P元素分配更傾向于生長繁殖，進一步證明了雜交狼尾草更適合P污染嚴重的區域。雜交狼尾草C、N、P分別加權平均含量在年際間均增加，紅葉石楠C、N、P分別加權平均含量均減少且減少量遠大于其他植物，主要原因可能為植物對營養的吸收量小于細胞膨脹的速率，導致莖、葉中元素被“稀釋”[24]，最終表現為C、N、P元素含量下降，這與在采樣期間觀測到紅葉石楠葉片枝條出現枯萎的現象一致。在一定的生境條件下，植物可以通過分配給各器官C、N和P含量以此來提高植物生態適合度以優化植物體的生長發育過程[24]。在不同器官中，N、P含量最高的均為葉片，主要原因是葉作為植物最重要的功能器官之一，兼具光合作用和葉綠素、核酸、蛋白質等多種重要化合物的合成，N、P在這些生化過程中是最重要的元素[25]，而莖是植物的支撐器官，主要承擔水分和養分的運輸作用，因此N、P含量在葉片中的比例較高。

3.2 不同河岸緩沖帶植物化學計量特征差異

葉片作為植物體的基本功能結構單位，其生物化學成分相對穩定[26]，對其C、N、P化學計量特征進行研究具有重要意義。對比全球尺度植物葉片C含量平均水平464 g/kg[27]，該研究中植物葉片C平均含量為449.35 g/kg，說明緩沖帶植物C含量水平較低，對C貯存能力不強。該研究中植物葉片N的平均含量為18.81 g/kg，高于中國濕地植物葉片N含量均值16.07 g/kg[28 ] ，但低于全球尺度植物葉片N的平均含量20.09 g/kg[27]。與全球尺度的植物P平均含量1.99 g/kg[27] 相比，該研究中植物葉片P含量的平均值4.06 g/kg，與國內753種高等陸生植物生長普遍受到P素限制相反[29]。葉片中N含量高于我國濕地植物低于全球平均N含量以及葉片中P含量較高，這可能與緩沖帶植物的所處特殊生境有關。河岸植被緩沖帶周圍環境較高的N和P輸入，為植物提供充足的N、P源，但呂超群等[30]研究表明，較高的N輸入會導致生態系統的固N能力下降，損失N量超過其輸入量，間接導致植物葉片的N平均含量較低。葉片N∶P、C∶P值能夠指示植物生長速率大小，低N∶P、C∶P值指示著植物分配到核糖體RNA中的P含量多，以快速合成蛋白質并支持植物快速生長[31]。驗證了草本植物雜交狼尾草的葉片中N∶P、C∶P顯著低于其他植物及雜交狼尾草P含量顯著高于其他植物結論，是由于在單位面積上株數及地上部分生物量的

增多，以此來增大地上競爭優勢。植物葉片的C∶N、C∶P值與植物吸收養分同化C的能力有關，在一定程度上可以反映出植物對養分的利用效率[32]。研究表明紅葉石楠葉片中C∶N最高，雜交狼尾草C∶N最低，紅花檵木葉片中C∶P最高，雜交狼尾草C∶P最低，相比于雜交狼尾草更接近全球植物的C∶N、C∶P（分別為22.5、232）[33]，說明紅葉石楠、紅花檵木在生長發育過程中對N、P利用效率較草本植物雜交狼尾草更高。同時雜交狼尾草C∶N、C∶P年際間下降的趨勢較其他植物更為明顯，說明雜交狼尾草對N、P利用效率逐漸降低。

3.3 生態化學計量特征對河岸緩沖帶構建植物選取的指示意義

植物體內養分的累積量反映了植物在一定環境中從土壤中吸取和貯存營養物質的能力，這一能力受到如物種、土壤、營養元素含量等因素的影響[33-34]。過量的陸源營養物質、污染物質輸入九龍江，九龍江流域各縣農業非點源中化肥施用、生活污染、養殖場總氮、總磷負荷分別高達1 655.8、6 649.2、2 613.7和186.1 、577.9、444.8 t[35]。研究表明，在營養物質充足的生境中生長快的植物占優勢[36]。對比3種植物對C、N、P的儲量，雜交狼尾草貯存各養分的能力最強，與其單位面積上的植株數及地上生物量迅速增加密切相關。從植物體C、N、P濃度看，雖然雜交狼尾草碳含量顯著低于其他2種植物，但雜交狼尾草C、N、P含量的加權平均值在年際間的增量高于其他植物，說明對養分吸收能力強于其他2種植物;對比不同植物生態化學計量特征指標，雜交狼尾草在C∶N、C∶P值低于紅花檵木、紅葉石楠，即在對N、P利用效率上不占優勢，但低的C∶P使雜交狼尾草通過增加地上部分生物量獲得競爭優勢;因此，雜交狼尾草在養分充足的生境中更占優勢。同時植物對C、N、P的吸收量由植物的生物量和植物體中的C、N、P濃度共同決定。此外，作為以固C和去除N、P為目的緩沖帶植物，雜交狼尾草潛在對C、N、P的吸收積累能力較強，同時作為多年生草本植物選擇恰當季節收割植物地上部分去除這部分C、N、P還可以創造一定的經濟價值。因此，在緩沖帶構建過程中可以先種植雜交狼尾草作為先鋒樹種應對高污染，穩定下來后再種植其他植物。

4 結論

（1）單位面積地上總生物量及單位面積地上總生物量的增長量呈現的特點均為雜交狼尾草>紅葉石楠>紅花檵木。

（2）不同植物及莖、葉中C、N、P含量分布均表現為C>N>P，莖、葉的N含量在3種植物間均存在顯著差異，表現為葉>莖的規律;雜交狼尾草加權平均及葉磷含量顯著高于其他2種植物;紅葉石楠在年際間對碳氮磷的吸收量呈下降趨勢，雜交狼尾草呈上升趨勢。

（3）雜交狼尾草葉片中C∶N、C∶P值顯著低于紅花檵木、紅葉石楠，對N、P的利用效率不占優勢.

（4）雜交狼尾草河岸緩沖帶潛在對C、N、P的吸收積累能力較強，在面源污染較嚴重的河岸帶，緩沖帶構建可以先種植雜交狼尾草作為先鋒植物種應對高污染，穩定下來后再種植其他植物。

參考文獻

[1]

陳晨，王文杰，王維，等.九龍江流域生態健康評價及管理對策[J].湖南科技大學學報（自然科學版），2013，28（3）：121-128.

[2] 陳能汪，吳杰忠，洪華生.九龍江河口區夏季反硝化作用初探[J].環境科學，2011，32（11）：3229-3234.

[3] 陳能汪，張珞平，洪華生，等.九龍江流域農村生活污水污染定量研究[J].廈門大學學報（自然科學版），2004，43（S1）：249-253.

[4] 王良民，王彥輝.植被過濾帶的研究和應用進展[J].應用生態學報，2008，19（9）：2074-2080.

[5] 趙滿興，周建斌，陳竹君，等.不同類型農田土壤對可溶性有機氮、碳的吸附特性[J].應用生態學報，2008，19（1）：76-80.

[6] LIN Y F，LIN C Y，CHOU W C，et al.Modeling of riparian vegetated buffer strip width and placement：A case study in Shei Pa National Park，Taiwan[J].Ecological engineering，2004，23（4/5）：327-339.

[7] ELSER J J，DOBBERFUHL D R，MACKAY N A，et al.Organism size，life history，and N：P stoichiometry：Toward a unified view of cellular and ecosystem processes[J].BioScience，1996，46（9）：674-684.

[8] 戚德輝，溫仲明，王紅霞，等.黃土丘陵區不同功能群植物碳氮磷生態化學計量特征及其對微地形的響應[J].生態學報，2016，36（20）：6420-6430.

[9] 李單鳳，于順利，王國勛，等.黃土高原優勢灌叢營養器官化學計量特征的環境分異和機制[J].植物生態學報，2015，39（5）：453-465.

[10] G SEWELL S.N：P ratios in terrestrial plants：Variation and functional significance[J].New phytologist，2004，164（2）：243-266.

[11] 閻恩榮，王希華，周武.天童常綠闊葉林演替系列植物群落的N：P化學計量特征[J].植物生態學報，2008，32（1）：13-22.

[12] 譚海霞，金照光，孫富強.灤河口典型鹽生植物的生態化學計量特征研究[J].植物研究，2018，38（6）：956-960.

[13] 張仁懿，徐當會，陳凌云，等.基于N：P化學計量特征的高寒草甸植物養分狀況研究[J].環境科學，2014，35（3）：1131-1137.

[14] 吳統貴，吳明，劉麗，等.杭州灣濱海濕地3種草本植物葉片N、P化學計量學的季節變化[J].植物生態學報，2010，34（1）：23-28.

[15] 戚德輝，郝咪娜，溫仲明.延河流域不同植被區植物葉片碳、氮、磷化學計量特征及其影響因子[J].江蘇農業科學，2018，46（6）：224-228.

[16] 紀欽陽.九龍江北溪河岸植被緩沖帶構建實驗區氮、磷削減研究[D].福州：福建師范大學，2016.

[17] 閻麗鳳，石險峰，于立忠，等.沈陽地區河岸植被緩沖帶對氮、磷的削減效果研究[J].中國生態農業學報，2011，19（2）：403-408.

[18] 朱秋麗.閩浙滬濱海濕地草本植物碳氮磷生態化學計量特征[D].福州：福建師范大學，2017.

[19] 冷寒冰，景軍，奉樹成.上海兩種常綠闊葉樹種生物量分配及異速生長模型[J].生態學雜志，2018，37（12）：3590-3596.

[20] 林開淼.亞熱帶常綠闊葉林生物量模型及其分析[J].中南林業科技大學學報，2017，37（11）：115-120，126.

[21] 王紹強，于貴瑞.生態系統碳氮磷元素的生態化學計量學特征[J].生態學報，2008，28（8）：3937-3947.

[22] ELSER J J，DOBBERFUHL D R，MACKAY N A，et al.Organism size，life history，and N∶P stoichiometry[J].BioScience，1996，46（9）：674-684.

[23] WESTOBY M，WRIGHT I J.Land-plant ecology on the basis of functional traits[J].Trends in ecology & evolution，2006，21（5）：261-268.

[24] 封煥英，杜滿義，辛學兵，等.華北石質山地側柏人工林C、N、P生態化學計量特征的季節變化[J].生態學報，2019，39（5）：1572-1582.

[25] 李麗，胡君，于倩楠，等.橫斷山區高山櫟組灌木型植物C、N、P生態化學計量特征[J].山地學報，2018，36（6）：878-888.

[26] ELSER J J，STERNER R W，GOROKHOVA E，et al.Biological stoichiometry from genes to ecosystems[J].Ecology letters，2008，3（6）：540-550.

[27] REICH P B，OLEKSYN J.Global patterns of plant leaf N and P in relation to temperature and latitude[J].Proceedings of the national academy of sciences，2004，101（30）：11001-11006.

[28] 胡偉芳，章文龍，張林海，等.中國主要濕地植被氮和磷生態化學計量學特征[J].植物生態學報，2014，38（10）：1041-1052.

[29] HAN W X，FANG J Y，GUO D L，et al.Leaf nitrogen and phosphorus stoichiometry across 753 terrestrial plant species in China[J].New phytologist，2005，168（2）：377-385.

[30] 呂超群，田漢勤，黃耀.陸地生態系統氮沉降增加的生態效應[J].植物生態學報，2007，31（2）：205-218.

[31] GONZ LEZ A L，KOMINOSKI J S，DANGER M，et al.Can ecological stoichiometry help explain patterns of biological invasions？[J].Oikos，2010，119（5）：779-790.

[32] 劉萬德，蘇建榮，李帥鋒，等.云南普洱季風常綠闊葉林演替系列植物和土壤C、N、P化學計量特征[J].生態學報，2010，30（23）：6581-6590.

[33] ELSER J J，FAGAN W F，DENNO R F，et al.Nutritional constraints in terrestrial and freshwater food webs[J].Nature，2000，408（6812）：578-580.

[34] 何斌，秦武明，余浩光，等.不同年齡階段馬占相思（Acacia mangium）人工林營養元素的生物循環[J].生態學報，2007，27（12）：5158-5167.

[35] 黃金良，洪華生，張珞平，等.基于GIS的九龍江流域農業非點源氮磷負荷估算研究[J].農業環境科學學報，2004，23（5）：866-871.

[36] 邢雪榮，韓興國，陳靈芝.植物養分利用效率研究綜述[J].應用生態學報，2000，11（5）：785-790.