Abstract
Keywords: karst; plantations; a orestation, biogeochemistry; litter, soil, Eucalyptus robusta, Cupressus funebris, Eriobotrya japonica, Zanthoxylum bungeanum, Juglans regia
Investigating the eco-stoichiometric characteristics of carbon (C), nitrogen (N), and phosphorus (P) in plants, leaf litter, and soil of revegetated forests in areas of karst rocky deserti cation can improve our understanding of nutrient cycling and stability of karst ecosystems. In this paper, we selected ve forest types typical for South China karst regions to study the stoichiometry of C, N, and P, and their internal correlation with the "plant leaf-litter-soil continuum". The ve forest types were Chinese weeping cypress (Cupressus funebris Endl.) mixed with Eucalyptus (Eucalyptus robusta Smith), loquat (Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl.), Chinese prickly ash (Zanthoxylum
bungeanum Maxim.), walnut (Juglans regia Linn.), and teak (Tectona grandis Linn. f.). The average C, N, and P contents in the leaves of the ve species were 481.66, 14.68, and 2.23 mg g−, respectively; in leaf litter 434.52, 9.22, and 1.70 mg g−1, and in soil 36.74, 2.85, and 0.64 mg g−1. The vegetation of the eco-economic forest in the karst
area was low in N, rich in P, and had a relatively high C storage. The order of C:N ratios was leaf litter > plant leaf > soil for all forests, except for the teak forest. No statistically significant di erence was observed in soil C: N (P>0.05). N and P content in plant leaves was signi cantly positively correlated with that in leaf litter (P<0.05), although
the reabsorption rate of N and P was relatively low. The reabsorption rate may not be an important adaptation mechanism to plant nutrient limitation, but appears to be an intrinsic characteristic of the studied species. Productivity was not correlated with C, N, or P in plant, litter, and soil and was probably in uenced by other factors than nutrient supply. The grade of rocky deserti cation strongly a ected the C storage. For our study region we estimated a potential C sequestration in litter alone of 3748 t C (in decreasing order, the potential, mild, moderate, and severe rock deserti cation areas contributed 1220.40 t, 1566.87 t, 556.60 t, and 403.59 t). This study contributes
to our understanding of nutrient uptake and utilization of nutrients by tree species in karst areas and provide a theoretical basis for vegetation restoration and reconstruction to control karst rocky deserti cation.
Schlüsselbegriffe: Karst, Aufforstungen, Wiederbewaldung, Streu, Boden, Biogeochemie; Eucalyptus robusta, Cupressus funebris, Eriobotrya japonica, Zanthoxylum bungeanum, Juglans regia
Eine Untersuchung der stöchiometrischen Eigenschaften von Kohlensto (C), Sticksto (N) und Phosphor (P) in P anzen, Streu und Böden von rekultivierten Wäldern in einem ökologisch fragilen, zum Karst verwüsteten, felsigen Gebiet ermöglicht ein besseres Verständnis deren Nährstoffkreisläufe. In dieser Studie haben wir fünf Waldtypen des südchinesischen Karst ausgewählt, Zypresse (Cupressus funebris Endl.) gemischt mit Eukalyptus (Eucalyptus robusta Smith), japanische Mispel (Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl.), Szechuan-Pfefferbaum (Zanthoxylum bungeanum Maxim.), Walnuss (Juglans regia Linn.) und Teak (Tectona grandis Linn. f.). Es zeigte sich, dass der
durchschnittliche Gehalt von C, N und P in der Laubmasse der fünf P anzen 481.66, 14.68 und 2.23 mg g−1 war, in der Laubstreu 434.52, 9.22, und 1.70 mg g−1 und im Boden 36.74, 2.85 und 0.64 mg g−1. Die Vegetation dieser Wälder war somit arm in N, reich an P und zeigte eine relativ hohe Kapazität für C-Speicherung. Das C:N Verhältnis
war in der Reihenfolge Laubstreu > Pflanzenblatt > Boden, außer für den Teak Wald. Wir fanden keine statistische Signi kanz in den C:N-Verhältnissen in den Böden (P > 0.05). Der Gehalt von N und P in den Blättern war signifikant positiv korreliert mit C und N in der Laubstreu (P < 0.05). Die Reabsorptionsrate von N und P war relativ
gering und offensichtlich ist die Reabsorptionsrate in einem Karst-Milieu kein wichtiger Mechanismus zur Anpassung an den Nährstoffbedarf von P anzen. Die Reabsorptionsrate scheint hingegen ein inhärentes Merkmal der untersuchten Baumarten zu sein. Produktivität hatte keinen Zusammenhang mit C-, N- und P-Gehalt und
steht offensichtlich unter dem Einfluss anderer Faktoren. Die Kohlenstoffspeicherung wird entscheidend vom Grad der Verkarstung beein usst. Schätzungen der potenziellen Kohlenstoffreserven in der Streu sind 3478 t für das Untersuchungsgebiet (in absteigender Reinfolge potenzielle, milde, mäßige und schwere Verkarstung 1220.40 t, 1566.87 t, 556.60 t und 403.59 t). Diese Studie kann zu einem Verständnis von Nährstoffaufnahme in Aufforstungen in Karstgebieten beitragen. Außerdem liefert sie eine theoretische Basis für die Restoration und Rekonstruktion von Vegetationen zur Kontrolle von Verkarstungen.