張凱

摘 要：以常見的園林樹木為研究對象，對位于合肥市安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)校園內(nèi)及周邊主要道路的園林樹木養(yǎng)分利用效率進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：N利用效率（NUEN）變動(dòng)在63.7～171.0g/g，P利用效率（NUEP）變動(dòng)在303.8～4039.4g/g;落葉樹種的氮、磷利用效率皆低于常綠樹種;落葉樹種的NUEN與NUEP呈極顯著正相關(guān)，常綠樹種NUEN與NUEP相關(guān)性不顯著;所有樹種放在一起分析，NUEN與NUEP亦呈極顯著正相關(guān);不同立地條件下，相同樹種氮和磷的利用效率存在一定差異。

關(guān)鍵詞：養(yǎng)分利用效率;園林樹木;城市環(huán)境

中圖分類號(hào) S687.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2020）15-0069-03

Abstract： Nitrogen and phosphorus use efficiencies of major urban trees in Anhui agricultural university campus and surrounding main roads were investigated. The result from this study showed that nitrogen use efficiency （NUEN） varied from 63.7 to 171.0g/g and phosphorus use efficiency （NUEP） from 303.8 to 4039.4g/g. NUEN and NUEP of deciduous tree species was lower than that of evergreen ones. NUEN and NUEP of deciduous tree species were significantly positively correlated， while the NUEN and NUEP of evergreen tree species were not significantly correlated. NUEN was significantly correlated with NUEP for all tree species. Some differences in NUEN and NUEP were found for the same species in different sites.

Key words： Nutrient use efficiency; Urban trees;Urban environment

植物的養(yǎng)分利用效率（Nutrient use efficiency，NUE）是用于描述那些影響具有潛在限制作用的養(yǎng)分，特別是N、P，在凋落和養(yǎng)分再吸收2個(gè)途徑之間的分配等多種生理學(xué)過程及其與生長速率之間的關(guān)系[1-8]。關(guān)于養(yǎng)分利用效率的表述方式至少有13種之多[5]，但目前仍沒有一個(gè)完美的計(jì)算養(yǎng)分利用效率的方法。筆者采用目前應(yīng)用較廣的Vitousek[4]和Aerts[1]提出的關(guān)于多年生植物養(yǎng)分利用效率的方法，對合肥市主要園林樹種的N、P利用效率進(jìn)行了初步研究，以探討在城市環(huán)境下多年生植物養(yǎng)分利用特性，為園林植物栽培和養(yǎng)護(hù)管理提供理論依據(jù)和可行措施。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查地概況 調(diào)查地位于合肥市安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)校園內(nèi)及其周邊主要道路的綠化帶。該地區(qū)屬于北亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，冬寒夏熱，春秋溫和，年平均氣溫15.5℃左右，年平均降水量在940～1000mm。土壤為黃棕壤，質(zhì)地粘重，肥力較低。

1.2 研究方法

1.2.1 樣品采集 于各樹種的落葉高峰期收集新鮮落葉，多點(diǎn)采樣混合樣品。

1.2.2 樣品分析 用水快速?zèng)_洗植物葉表面的滯塵，擦干水分后置于60℃干燥箱中烘干至恒重。經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后，裝入具內(nèi)塞的瓶內(nèi)保存供試。將土壤樣品晾攤于瓷盤內(nèi)，置室內(nèi)通風(fēng)處自然風(fēng)干，碾細(xì)后過2mm篩，裝入具內(nèi)塞的瓶內(nèi)保存供試。植物落葉及土壤全N含量采用凱氏定氮法測定，植物落葉全P含量采用高氯酸-濃硫酸-鉬銻抗比色法測定，土壤速效磷采用鹽酸-氟化氨法測定。養(yǎng)分利用效率按式（1）、（2）計(jì)算。

氮利用效率（NUEN）=凋落葉質(zhì)量/凋落葉中N含量 （1）

磷利用效率（NUEP）=凋落葉質(zhì)量/凋落葉中P含量 （2）

1.2.3 數(shù)據(jù)分析 利用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的Duncan新復(fù)極差法和Student-t測驗(yàn)對不同生活型樹種的養(yǎng)分濃度和養(yǎng)分利用效率進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同樹種養(yǎng)分的利用效率 由表1可以看出，環(huán)城公園重陽木落葉的全N濃度最高（15.7g/kg），最低的是安農(nóng)大校園內(nèi)石楠（5.8g/kg），全部樹種的平均值為10.7g/kg;落葉的全P含量最高的是安農(nóng)大校園內(nèi)的銀杏（3292.1mg/kg），最低的是安農(nóng)大校園內(nèi)的石楠（247.6mg/kg），全部樹種的平均值為1075.3g/kg;安農(nóng)大校園內(nèi)石楠的NUEN最高（171.0g/g），最低的是環(huán)城公園的重陽木（63.7g/g），全部樹種的平均值為106.7g/g;NUEP最高的是安農(nóng)大校園內(nèi)石楠（4039.4g/g），最低的是安農(nóng)大校園內(nèi)的銀杏（303.8g/g），全部樹種的平均值為1589.5g/g。

由表1可知，不同生活型之間，落葉樹種落葉的全N含量和NUEN的平均值分別為12.6g/kg和87.6g/g，常綠樹種落葉的全N含量和NUEN的平均值分別為7.3g/kg和141.1g/g，兩者在5%的顯著水平上無論是全N含量還是NUEN皆差異顯著（t=3.630，p=0.004;t=3.157，p=0.008）;落葉樹種落葉的全P含量和NUEP的平均值分別為1302.5mg/kg和1167.9g/g，常綠樹種落葉的全P含量和NUEP的平均值分別為666.5mg/kg和2348.5g/g，兩者在5%的顯著水平上無論是全P含量還是NUEP均不存在顯著差異（t=1.458，p=0.170;t=1.817，p=0.094）。由此可以看出，常綠樹種落葉的全N含量和NUEN顯著大于落葉樹種，而常綠樹種落葉的全P含量和NUEP亦大于落葉樹種，但差異并不顯著。此外，不同立地條件下，相同的樹種氮和磷的利用效率也不盡相同。

2.2 不同樹種氮磷利用效率的相關(guān)性 由圖1可知，所有樹種落葉的全N和全P的濃度呈顯著正相關(guān)（R2=0.363，p=0.02）。分別對常綠樹種和落葉樹種進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，常綠樹種落葉的全N和全P的濃度呈顯著正相關(guān)（R2=0.778，p=0.05），落葉樹種落葉的全N和全P的濃度則無明顯相關(guān)性（R2=0.193，p=0.24）。

由圖2、3可以看出，落葉樹種的NUEN與NUEP呈極顯著正相關(guān)（R2=0.834，p=0.0007），常綠樹種NUEN與NUEP相關(guān)性不顯著（R2=0.734，p=0.06）。而將所有樹種放在一起進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)NUEN與NUEP亦呈極顯著正相關(guān)（R2=0.755，p=0.00005）。

3 結(jié)論與討論

植物養(yǎng)分利用效率能反映植物對所處生境的適應(yīng)情況。本研究采用Vitousek[4]和Aerts[1]提出的方法計(jì)算各樹種葉水平上的養(yǎng)分利用效率，雖不能反映整株植物（包括地上部分和地下部分）的養(yǎng)分利用狀況，但可大致反映植物地上部養(yǎng)分利用效率的情況，其結(jié)果對于了解多年生植物養(yǎng)分利用的特性仍具有積極意義。

研究結(jié)果表明：在合肥市城市環(huán)境下，常綠樹種比落葉樹種具有更高的養(yǎng)分利用效率，這與常綠樹種具有更長的葉片脫落持續(xù)時(shí)間和更低的養(yǎng)分損失率有關(guān)。此結(jié)論與許多學(xué)者得出的結(jié)論一致[1，2，9]。供試的常綠樹種落葉的全N和全P含量呈極顯著正相關(guān)性，即對于常綠樹種而言在產(chǎn)生氮的同時(shí)亦產(chǎn)生了磷，但這是否具有普遍規(guī)律還有待于進(jìn)一步研究。

王希華[7]對天童國家森林公園若干樹種葉水平上養(yǎng)分利用效率的研究表明：常綠植物NUEN與NUEP呈正相關(guān)，落葉植物的NUEN與NUEP相關(guān)性不顯著，所有植物放在一起進(jìn)行分析，NUEN與NUEP呈正相關(guān)。這與本研究結(jié)論不盡相同。將2個(gè)研究的指標(biāo)數(shù)據(jù)放在一起進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，不論是常綠植物（R2 =0.358，p=0.00007）、落葉植物（R2=0.279，p=0.008）還是所有植物（R2=0.397，p=0.00000）的NUEN與NUEP均呈極顯著正相關(guān)。這種差異可能是由于研究的樹種不同或者是植物所處生境不同造成的，實(shí)驗(yàn)分析的樣本數(shù)量亦有可能是其中原因之一。因此，常綠植物或落葉植物的NUEN與NUEP是否具有相關(guān)性還有待進(jìn)一步研究。

不同立地條件下的樹種養(yǎng)分利用效率存在差異。分析其原因可能是由于樹種所處生境不同，外界條件（如養(yǎng)分的有效性，土壤濕度，地形條件和大氣干濕沉降等）對樹種養(yǎng)分利用效率的影響也不相同[6]。

參考文獻(xiàn)

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[3]Kost J A， Boemer R E T. Foliar nutrient dynamics and nutrient use efficiency in cornus florida [J]. Oecologia，1985，66（4）：602-606.

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[7]王希華，黃建軍，閆恩容.天童國家森林公園若干樹種葉水平上養(yǎng)分利用效率的研究[J].生態(tài)學(xué)雜志，2004，23（4）：13-16.

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[9]邢雪榮，韓興國，陳靈芝.植物養(yǎng)分利用效率研究綜述[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2000，11（5）：785-790.

（責(zé)編：徐世紅）