南方红壤侵蚀区不同治理年限样地芒萁和土壤的生态化学计量特征及相关性分析

冯柳俊， 陈志强， 陈志彪， 潘宗涛， 张巧玲

(福建师范大学地理科学学院 湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地， 福建 福州 350007)

中国南方红壤区的降水丰富、强度大且集中，该区域风化壳厚且松软，山地丘陵广布，地势起伏较大，为水土流失提供了动力基础和物质基础[1]。南方红壤区是中国的主要水土流失区，部分水土流失严重的区域甚至出现了“红色沙漠”[2]。研究结果显示：南方红壤区的侵蚀区面积占丘陵区面积的15%[1]，森林覆盖率达52.87%，但林下植被稀疏，导致出现中度甚至重度的水土流失现象[3-4]。目前，南方红壤区水土流失严重，土壤侵蚀危害巨大，极大地制约了该区域社会经济的发展，因此，解决该地区水土流失具有重要的生态学意义和社会价值。

生态化学计量学(ecological stoichiometry)是一门结合了物理、化学和生物等多学科的基础原理，分析生态过程中化学元素间平衡关系的新兴学科，广泛用于生态恢复和水土流失治理等生态学相关研究[5]。相关研究结果[6-8]显示：碳是植物的结构性物质；氮和磷既是植物的基本营养元素，也是植物体内蛋白质和遗传物质的主要组成元素，还是植物生长的限制元素。鉴于此，可根据南方红壤侵蚀区植被和土壤生态化学计量特征分析其生态恢复状况和治理成效。

芒萁〔Dicranopterisdichotoma(Thunb.) Bernh.〕，又名铁狼萁、狼萁，隶属于里白科(Gleicheniaceae)芒萁属(DicranopterisBernh.)，为蕨类植物，主要分布于中国长江中下游以南以及西南地区的广大低山丘陵区，具有极强的耐贫瘠、耐旱和耐酸等能力以及很强的水土保持功能[9-11]。目前，关于芒萁的研究多集中在基本特征[10-11]、与土壤互作[12-16]、稀土元素分布和吸收[17-19]以及化感作用[20-22]等方面，而从生态化学计量学角度探讨南方红壤侵蚀区芒萁养分分布状况及其与土壤养分含量关系的研究却鲜见报道，关于土壤对芒萁生长进程中体内化学元素的限制情况也尚未清晰，因此，亟待明确芒萁的生态化学计量特征，并探明生态恢复过程中芒萁与土壤养分的关系。

为此，作者研究了朱溪流域不同治理年限样地中土壤和芒萁不同器官的生态化学计量特征，以期揭示在南方红壤侵蚀区生态恢复过程中芒萁生长的限制元素，进一步明确该生态系统内营养元素的循环过程，从而分析不同治理年限样地的生态恢复状况和水土流失治理效果，以期为南方红壤侵蚀区的生态恢复和水土保持研究提供基础数据和参考依据。

1 研究区概况和研究方法

1.1 研究区概况

朱溪流域位于福建省西南部，具体位置为北纬25°38′15″～25°42′55″、东经116°23′30″～116°30′30″，地势东、西、北部高而中、南部低，总体呈现由北向南倾斜的趋势，地貌以低山丘陵为主。该区域属中亚热带季风性气候，多年平均气温18.4 ℃，降水量大且集中(主要集中在春、夏两季)，年内分配呈双峰型，多年平均降水量1 621.0 mm，雨热同期[23]；土壤以酸性红壤为主。该区域的原生植被为亚热带常绿阔叶林，但由于人类活动的严重破坏，目前多为人工次生林，草本种类以芒萁、白茅〔Imperatacylindrica(Linn.) Beauv.〕、金茅〔Eulaliaspeciosa(Debeaux) Kuntze〕、五节芒〔Miscanthusfloridulu(Lab.) Warb. ex Schum. et Laut.〕和画眉草〔Eragrostispilosa(Linn.) Beauv.〕等为主，灌木种类以石斑木〔Rhaphiolepisindica(Linn.) Lindl. ex Ker〕、南烛(VacciniumbracteatumThunb.)、油茶(CamelliaoleiferaAbel.)和栀子(GardeniajasminoidesEllis)等为主，乔木种类以马尾松(PinusmassonianaLamb.)、木荷(SchimasuperbaGardn. et Champ.)和杉木〔Cunninghamialanceolata(Lamb.) Hook.〕等为主。

1.2 方法

1.2.1 样地设置 于2013年10月，在朱溪流域及附近共选择6个不同区域的林地作为样地，包括2个对照样地和4个治理样地，样地面积均为20 m×20 m。其中，2个对照样地分别为未治理(P1)样地和风水林(P6)样地；4个治理样地分别编号为P2、P3、P4和P5，治理时间分别为2、7、13和30 a，治理方式均为生态林草治理(即选择适宜当地环境的乡土植物，人工种植乔灌草复合林，并在乔灌草复合林种植的第1年施加钙镁磷复混肥，施肥量约900 kg·hm-2)。各样地的基本状况见表1，其中，P1样地植被以马尾松和芒萁为主；P2样地植被以马尾松、胡枝子(LespedezabicolorTurcz.)、枫香树(LiquidambarformosanaHance)和芒萁等种类为主；P3样地植被以马尾松、芒萁、黄檀(DalbergiahupeanaHance)和五节芒等种类为主；P4样地植被以马尾松、芒萁、金茅和黄檀等种类为主；P5样地植被以杉木、马尾松、芒萁和胡枝子等种类为主；P6样地植被以马尾松、木荷、枫香树、荷花玉兰(MagnoliagrandifloraLinn.)和芒萁等种类为主。

表1 南方红壤侵蚀区不同样地的基本状况

Table 1 Basic status of different plots in red soil erosion area of south China

样地1)Plot1)纬度Latitude经度Longitude平均海拔/mMean altitude坡度/(°)Slope治理措施Governance measure土壤侵蚀程度Soil erosion de-gree植被覆盖率/%Vegetation coverageP1N25°39'45″E116°28'58″36713未治理 No governance重度 Severe25P2N25°39'51″E116°28'51″38831生态林草 Ecological forest and grass中度 Moderate96P3N25°39'32″E116°27'38″33015生态林草 Ecological forest and grass中度 Moderate91P4N25°40'03″E116°27'24″32020生态林草 Ecological forest and grass轻度 Light97P5N25°40'16″E116°26'07″32926生态林草 Ecological forest and grass轻度 Light96P6N25°37'54″E116°27'39″3297封禁 Ban轻度 Light97

1)P1： 未治理 No governance； P2： 治理2 a Governance for 2 a； P3： 治理7 a Governance for 7 a； P4： 治理13 a Governance for 13 a； P5： 治理30 a Governance for 30 a； P6： 风水林 Fengshui forest.

1.2.2 取样方法 在每个样地内沿对角线设置3个样方，共18个样方，样方面积均为2 m×2 m。在每个样方内用直径35 cm的无底圆筒划分取样区域，先齐地剪取圆筒内所有芒萁植株(包括地面凋落物)，装入自封袋中带回实验室，再挖取圆筒内0～20 cm土层(即芒萁根系分布区域)的土壤，每个样方取土量约100 g，装入自封袋中带回实验室。将同一样地3个样方的芒萁植株混匀后装袋，并将同一样地3个样方的土样混匀。

1.2.3 样品处理方法 挑出土样中芒萁的地下部，用去离子水清洗干净；将芒萁的叶片、叶柄和地下部分别置于105 ℃条件下杀青30 min，再在80 ℃条件下烘干至恒质量，经粉碎机粉碎后，过100目尼龙筛，装入自封袋中保存、备用。去除土样中石头等杂质，经自然风干后，研磨成粉末，过100目尼龙筛，装入自封袋中保存、备用。

1.2.4 指标测定方法 采用Vario MAX碳氮元素分析仪(德国Elemantar公司)测定土壤的全碳和全氮含量，加样量0.90～1.10 g；采用Vario EL Ⅲ元素分析仪(德国Elemantar公司)测定芒萁叶片、叶柄和地下部的全碳和全氮含量，加样量8～10 mg；采用硫酸-高氯酸消煮法提取待测液，并采用San++连续流动分析仪(荷兰Skalar公司)测定土壤及芒萁叶片、叶柄和地下部的全磷含量[8，11]，加样量0.27～0.30 g。根据上述测定结果计算土壤及芒萁叶片、叶柄和地下部的C/N比(全碳含量与全氮含量的比值)、C/P比(全碳含量与全磷含量的比值)和N/P比(全氮含量与全磷含量的比值)。所有指标均重复取样测定3次。

1.3 数据处理

采用EXCEL 2010软件统计实验数据，采用SPSS 22.0统计分析软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)和Pearson相关性分析。

2 结果和分析

2.1 不同治理年限样地土壤的生态化学计量特征

南方红壤侵蚀区不同治理年限样地土壤的全碳(C)、全氮(N)和全磷(P)含量及其比值见表2。由表2可以看出：在供试的6个样地中，P1(未治理)样地土壤的C、N和P含量均最低，分别为6.09、0.43和0.09 g·kg-1。4个治理样地中，P2(治理2 a)样地土壤的C和N含量较高，而P3(治理7 a)样地土壤的C和N含量最低，P4(治理13 a)和P5(治理30 a)样地土壤的C和N含量逐渐升高，且P5样地土壤的C和N含量与P2样地在同一水平；P2样地土壤的P含量最低，P3和P4样地土壤的P含量逐渐升高，且P5样地土壤的P含量略低于P4样地，但水平相当。P6(风水林)样地土壤的C和N含量高于4个治理样地，土壤的P含量高于P2和P3样地，但低于P4和P5样地。总体上看，随着治理年限的增加，土壤的C和N含量呈先下降后上升的趋势，而土壤的P含量呈先上升后下降的趋势。方差分析结果表明：仅P5样地土壤的C和P含量以及P4样地土壤的P含量显著(P<0.05)高于P1样地，其余治理样地土壤的C、N和P含量均与P1样地差异不显著；P3样地土壤的C和N含量以及P4样地土壤的N含量显著低于P6样地，其余治理样地土壤的C、N和P含量与P6样地差异不显著。

由表2还可以看出：在供试的6个样地中，P4样地土壤的C/N比最高(18.79)，P1样地土壤的C/N比最低(14.04)，4个治理样地土壤的C/N比均高于P1和P6样地；P2样地土壤的C/P比和N/P比均最高(分别为154.27和9.59)，P4样地土壤的C/P比和N/P比均最低(分别为47.49和2.53)，4个治理样地土壤的C/P比和N/P比基本上高于P1样地，但低于P6样地。总体上看，随着治理年限的增加，土壤的C/N比呈波动变化趋势，而土壤的C/P比和N/P比呈先下降后上升的趋势。方差分析结果表明：P4和P5样地土壤的C/N比显著高于P1和P6样地，P2和P3样地土壤的C/N比与P1和P6样地差异不显著；P2样地土壤的C/P比和N/P比显著高于P1样地，P4样地土壤的C/P比和N/P比以及P3和P5样地的N/P比显著低于P6样地，其余治理样地土壤的C/P比和N/P比与P1和P6样地差异不显著。

样地2)Plot2)含量/(g·kg-1) Content比值 RatioCNPC/NC/PN/PP16.09±1.34c0.43±0.06b0.09±0.01b14.04±1.18b65.48±5.54c4.66±0.17bP214.08±2.21ab0.88±0.10ab0.09±0.01b16.10±0.69ab154.27±24.37a9.59±1.19aP37.93±2.22bc0.50±0.16b0.10±0.02b15.87±1.16ab78.88±4.91bc4.97±0.53bP411.43±4.08abc0.61±0.21b0.24±0.13a18.79±4.07a47.49±10.46c2.53±0.93bP515.77±2.96a0.88±0.21ab0.23±0.05a17.95±1.17a69.42±13.58bc3.87±1.00bP616.61±8.44a1.14±0.30a0.15±0.02ab14.54±1.18b112.00±55.29ab7.70±3.40a

1)同列中不同小写字母表示差异显著(P<0.05) Different lowercases in the same column indicate the significant (P<0.05) difference.

2)P1： 未治理 No governance； P2： 治理2 a Governance for 2 a； P3： 治理7 a Governance for 7 a； P4： 治理13 a Governance for 13 a； P5： 治理30 a Governance for 30 a； P6： 风水林 Fengshui forest.

2.2 不同治理年限样地芒萁的生态化学计量特征

南方红壤侵蚀区不同治理年限样地芒萁各器官的全碳(C)、全氮(N)和全磷(P)含量及其比值见表3。由表3可以看出：P1(未治理)样地芒萁叶片的C含量最高，该样地芒萁叶片的N和P含量以及叶柄和地下部的C、N和P含量基本上最低。4个治理样地芒萁各器官的C含量变化规律不明显，各器官的N和P含量基本上随治理年限增加而上升。P6(风水林)样地芒萁各器官的C、N和P含量较高，并总体上高于其余样地。总体上看，随着治理年限的增加，芒萁各器官的C含量无明显的变化规律，各器官的N和P含量呈逐渐上升的趋势。方差分析结果表明：除P3(治理7 a)和P5(治理30 a)样地芒萁叶片的C含量以及4个治理样地芒萁地下部的C含量外，4个治理样地芒萁叶片、叶柄和地下部的C含量与P1和P6样地差异不显著。4个治理样地芒萁叶片的N含量以及P5样地芒萁叶柄和地下部的N含量显著(P<0.05)高于P1样地；4个治理样地芒萁叶片的N含量，P2(治理2 a)和P3样地芒萁叶柄的N含量以及P3和P4(治理13 a)样地芒萁地下部的N含量显著低于P6样地；其余治理样地芒萁叶片、叶柄和地下部的N含量与P1和P6样地差异不显著。

样地2)Plot2)含量/(g·kg-1) Content比值 RatioCNPC/NC/PN/P叶片BladeP1495.41±2.03a7.67±0.63d0.29±0.03c64.87±5.17a1 758.02±164.76a27.09±0.76bP2484.91±4.59abc9.47±0.78c0.27±0.02c51.45±4.74a1 792.97±141.02a34.97±3.10aP3474.10±12.11c9.54±0.59c0.38±0.06b49.83±3.51b1 256.81±180.38b25.21±2.92bP4488.26±3.32ab10.78±0.40bc0.43±0.06b45.35±1.95bc1 153.85±158.31bc25.55±4.52bP5481.61±2.31bc12.29±1.11b0.46±0.03ab39.40±3.72bc1 042.44±55.85bc26.57±2.06bP6482.17±11.57bc14.09±1.49a0.54±0.06a34.54±4.64c903.51±118.57c26.19±1.77b叶柄 PetioleP1473.95±9.91a1.97±0.26c0.07±0.01b243.00±28.00a6 994.46±955.62a29.31±7.01aP2475.43±0.45a2.04±0.41c0.07±0.01b240.25±54.04a7 309.03±607.94a31.57±7.94aP3478.88±1.55a2.25±0.40c0.11±0.01a216.66±35.40a4 504.30±196.12b21.11±3.08aP4479.99±3.61a2.44±0.18bc0.12±0.02a197.35±13.21ab3 924.47±390.79b19.90±1.72aP5475.94±5.28a3.46±1.18a0.13±0.02a149.29±51.78b3 564.05±376.62b25.84±9.47aP6479.27±1.63a3.30±0.33ab0.14±0.04a146.22±14.94b3 678.69±1 062.16b25.64±8.78a地下部 Under-ground partP1476.15±8.68b2.63±0.35b0.12±0.02a182.88±21.01a3 848.59±466.76a21.41±4.92aP2481.73±2.67b3.81±0.65ab0.15±0.06a128.62±20.20bc3 432.75±1 055.04a26.22±4.52aP3477.19±4.94b3.66±0.27b0.17±0.04a130.79±8.26bc2 953.39±595.80a22.64±4.78aP4478.38±7.92b3.61±0.19b0.18±0.06a132.94±8.61b2 944.04±1 143.03a21.90±7.16aP5485.86±3.85b5.30±1.70a0.19±0.03a99.34±36.38bc2 590.51±387.40a27.44±5.75aP6494.23±5.96a5.24±0.94a0.18±0.08a96.08±15.37c2 977.40±1 081.81a30.68±9.34a

1)同列中不同小写字母表示差异显著(P<0.05) Different lowercases in the same column indicate the significant (P<0.05) difference.

2)P1： 未治理 No governance； P2： 治理2 a Governance for 2 a； P3： 治理7 a Governance for 7 a； P4： 治理13 a Governance for 13 a； P5： 治理30 a Governance for 30 a； P6： 风水林 Fengshui forest.

由表3还可以看出：总体上看，P1样地芒萁叶片、叶柄和地下部的C/N比和C/P比最高，而P6样地芒萁叶片、叶柄和地下部的C/N比和C/P比最低； 4个治理样地芒萁叶片、叶柄和地下部的C/N比和C/P比随治理年限增加呈逐渐下降的趋势。P1和P6样地芒萁叶片和叶柄的N/P比均较高，而地下部的N/P比分别最低和最高，4个治理样地叶片、叶柄和地下部的N/P比均随治理年限增加呈先下降后上升的趋势。方差分析结果表明：P2和P3样地芒萁叶片和叶柄的C/N比以及P4样地芒萁地下部的C/N比显著高于P6样地；而P3、P4和P5样地芒萁叶片的C/N比，P5样地芒萁叶柄的C/N比以及4个治理样地芒萁地下部的C/N比显著低于P1样地。P2和P3样地芒萁叶片的C/P比以及P2样地芒萁叶柄的C/P比和芒萁叶片的N/P比显著高于P6样地，P3、P4和P5样地芒萁叶片和叶柄的C/P比显著低于P1样地，其余治理样地芒萁叶片、叶柄和地下部的C/P比和N/P比与P1和P6样地差异不显著。

2.3 相关性分析

南方红壤侵蚀区芒萁各器官与土壤间全碳(C)、全氮(N)和全磷(P)含量及其比值的相关性分析结果见表4。由表4可见：芒萁叶片的N含量与土壤的C和N含量呈极显著(P<0.01)正相关，相关系数分别为0.594和0.604；其P含量与土壤的C/P比和N/P比呈显著(P<0.05)负相关，相关系数分别为-0.474和-0.492；其C/N比与土壤的C含量呈极显著负相关，与土壤的N和P含量呈显著负相关，相关系数分别为-0.596、-0.568和-0.470；其C/P比与土壤的P含量呈显著负相关，与土壤的C/P比和N/P比呈显著正相关，相关系数分别为-0.497、0.478和0.498；其N/P比与土壤的C/P比和N/P比呈极显著正相关，相关系数分别为0.630和0.640。

表4 南方红壤侵蚀区芒萁各器官与土壤间全碳(C)、全氮(N)和全磷(P)含量及其比值的相关性分析1)

Table 4 Correlation analysis on contents of total carbon (C)， total nitrogen (N) and total phosphorus (P) and their ratios between each organ ofDicranopterisdichotoma(Thunb.) Bernh. and soil in red soil erosion area of south China1)

叶片指标Index of blade与土壤各指标的相关系数 Correlation coefficient with each index of soilCNPC/NC/PN/PC-0.007-0.007-0.0110.352-0.138-0.181N0.594**0.604**0.4480.0830.0740.062P0.3220.2970.4590.305-0.474*-0.492*C/N-0.596**-0.568*-0.470*-0.115-0.026-0.014C/P-0.311-0.262-0.497*-0.3270.478*0.498*N/P0.2900.340-0.232-0.2770.630**0.640**叶柄指标Index of petiole与土壤各指标的相关系数 Correlation coefficient with each index of soilCNPC/NC/PN/PC0.1500.0790.3370.352-0.138-0.181N0.545*0.543*0.2990.0830.0740.062P0.1650.0950.552*0.305-0.474*-0.492*C/N-0.495*-0.488*-0.332-0.115-0.026-0.014C/P-0.191-0.119-0.556*-0.3270.478*0.498*N/P0.3030.380-0.341-0.2770.630**0.640**地下部指标Index of under-ground part与土壤各指标的相关系数 Correlation coefficient with each index of soilCNPC/NC/PN/PC0.4240.4680.150-0.0750.1740.195N0.3850.3800.1990.0750.0870.055P-0.082-0.080-0.003-0.028-0.110-0.144C/N-0.490*-0.476*-0.234-0.142-0.195-0.144C/P0.0610.065-0.0020.0130.1040.147N/P0.611**0.614**0.2390.1230.2890.289

1)*：P<0.05； ** ：P<0.01.

由表4还可见：芒萁叶柄的N含量与土壤的P和N含量呈显著正相关，相关系数分别为0.545和0.543；其P含量与土壤的P含量呈显著正相关，与土壤的C/P比和N/P比呈显著负相关，相关系数分别为0.552、-0.474和-0.492；其C/N比与土壤的C和N含量呈显著负相关，相关系数分别为-0.495和-0.488；其C/P比与土壤的P含量呈显著负相关，与土壤的C/P比和N/P比呈显著正相关，相关系数分别为-0.556、0.478和0.498；其N/P比与土壤的C/P比和N/P比呈极显著正相关，相关系数分别为0.630和0.640。

另外，芒萁地下部的C/N比与土壤的C和N含量呈显著负相关，相关系数分别为-0.490和-0.476；其N/P比与土壤的C和N含量呈极显著正相关，相关系数分别为0.611和0.614。

3 讨论和结论

本研究结果显示：南方红壤侵蚀区土壤的全碳(C)和全氮(N)含量在治理7～30 a间随治理年限增加而逐渐上升，土壤的全磷(P)含量则在治理2～13 a间随治理年限增加而逐渐上升。推测造成上述结果的原因有2个：一是芒萁改变了土壤环境，使土壤温度下降，土壤水分含量增大，从而减少了土壤养分的流失[14]；二是芒萁的落叶和死根等凋落物使其吸收的大量营养元素回归土壤，从而增加了土壤的C、N和P含量[24-27]。值得注意的是，P4(治理13 a)样地土壤的P含量在6个样地中最高(0.24 g·kg-1)，显著(P<0.05)高于P1(未治理)样地，但并未超过中国土壤P含量的平均值(0.56 g·kg-1)[28]，说明研究区域土壤处于缺磷状态，这与中国南方亚热带地区土壤普遍缺磷[29]的现状相吻合。

本研究结果显示：随着治理年限的增加，芒萁叶片、叶柄和地下部的C含量并未表现出明显的变化规律，而各器官的N和P含量均呈逐渐上升的趋势；并且，总体来看，4个治理样地芒萁各器官的N和P含量基本上显著高于P1样地，说明随着治理年限的增加，芒萁各器官的N和P含量明显增大。然而，4个治理样地芒萁各器官的N和P含量并未超过全球395种陆生植物叶中N和P含量的平均值(分别为20.6和2.0 g·kg-1)[30]，说明芒萁各器官生长所需的氮和磷元素的量较少，因此，能够适应南方红壤侵蚀区极度贫瘠的土壤环境。

相关性分析结果表明：南方红壤侵蚀区芒萁各器官与土壤的C、N和P含量存在一定的相关性，尤其是芒萁叶片和叶柄的N含量与土壤的C和N含量以及芒萁叶柄的P含量与土壤的P含量均存在极显著(P<0.01)或显著正相关，说明芒萁能够促进南方红壤侵蚀区土壤的养分积累，土壤养分积累又可促使芒萁各器官养分含量增加。

土壤的C/N比、C/P比和N/P比是分析土壤有机质组成和质量的重要指标，能够反映土壤中碳、氮和磷的含量及其地球化学循环的主要成分[31]。相关研究结果[32-33]表明：随着植被的恢复，土壤的C/N比、C/P比和N/P比逐渐升高，且土壤的C/N比较C/P比和N/P比稳定。本研究中，4个治理样地土壤的C/N比呈波动变化，未表现出明显的变化趋势，而土壤的C/P比和N/P比则随着治理年限的增加总体呈先下降后上升的趋势，且土壤的C/N比较C/P比和N/P比相对稳定。在供试的6个样地中，P2(治理2 a)样地土壤的C/P比和N/P比均最高，与陈海滨等[34]对长汀县稀土矿区土壤生态化学计量特征的研究结果相吻合，这可能是因为在生态林草治理过程中，施加的钙镁磷复混肥导致土壤中的C、N和P含量在短时间内显著升高，但土壤中的磷在治理第1年就被植被大量吸收，导致土壤的P含量在治理2 a样地中未出现最高值，但土壤的C/P比和N/P比在治理2 a样地中却最高；之后，随着治理年限的增加，芒萁大量吸收土壤中的养分，土壤中的C和N逐渐减少，并在治理7 a样地中最低，而土壤中的磷逐渐增多，致使土壤的C/P比和N/P比相对较低，并在治理13 a样地中最低。值得注意的是，4个治理样地土壤的C/N比均高于中国土壤C/N比的平均水平(10～12)[35]，说明南方红壤侵蚀区土壤的矿化速率较低，土壤有机质的分解速率也较低。

植物的C/N比和C/P比是评价植物生长速率及氮和磷吸收程度的重要指标，N/P比则在一定程度上反映植物生长过程中的限制元素[6-7]。研究[36-37]表明：N/P比低于14时，植物受氮限制；N/P比高于16时，植物受磷限制。还有研究[38-39]表明：N/P比低于10时，氮是植物生长的限制性因子；N/P比高于20时，磷是植物生长的限制性因子。本研究中，6个样地芒萁叶片、叶柄和地下部的N/P比基本上均高于20，结合本研究区土壤缺磷的现状，判断南方红壤侵蚀区芒萁在生长过程中受到磷元素的限制。

综上所述，芒萁能够在南方红壤侵蚀区生长，可用于该区域的生态恢复和水土流失治理，但由于该区域土壤严重缺鳞，限制芒萁生长，因此，建议在芒萁生长区施加磷肥。