石灰岩地区森林植物对特殊生境的生态适应性及其生态响应和调控机制是石灰岩森林退化生态系统恢复重建必需明确的关键科学问题。为深入研究石灰岩森林植物生长、养分循环和对特殊生境的适应策略,本文以粤北石灰岩山地次生天然林中6种常见优势乔木树种为研究对象,测定了林木根区土壤、根系和叶片的C、N、P、K、Ca、Mg六种营养元素含量,运用生态化学计量学方法综合分析了不同树种土壤、根系和叶片的营养元素含量及其计量比特征,并探讨了石灰岩植被生长过程中土壤、根系和叶片之间的协同关系。主要研究结果如下:(1)不同树种林地土壤C、N、P、K、Ca、Mg元素含量存在差异,土壤C、N、K和Mg含量均以圆叶乌桕显著最高,土壤P、Ca含量分别以枫香和任豆显著最高。总体而言,土壤C、N、P、K元素种间离散程度不大,Ca、Mg元素种间离散程度较大。土壤N含量与N/P比值之间存在极显著线性正相关关系,土壤C含量和C/P比值之间也存在极显著线性正相关关系。(2)不同树种根系C、N、P、K、Ca、Mg元素含量存在差异,总体看来,6种营养元素含量总体排序为:C>Ca>N>K>Mg>P,根系Ca、Mg元素种间离散程度均较大,其它元素种间离散程度相对较小。6树种根系C含量以香叶树显著最高,根系N、Mg含量以圆叶乌桕较高,根系P、K含量以樟树较高,根系Ca含量以枫香和圆叶乌桕较高。根系C/P、C/K、Ca/K、Ca/Mg比值均以枫香最高,根系C/P、K/P、K/Mg比值均以任豆最高,根系N/P、N/K比值均以圆叶乌桕最高,根系Ca/K、Ca/Mg和K/Mg比值种间变异程度较大。根系C含量和C/N比值之间存在极显著线性负相关关系,根系N含量和C/N比值之间也存在显著线性负相关关系,根系C/P比值也随着根系P含量增加线性下降。(3)不同树种叶片C、N、P、K、Ca、Mg元素含量存在差异,总体而言,6种营养元素含量排序为C>Ca>N>K>Mg>P,营养元素含量特点是Ca>K>Mg型。6树种叶片C含量以香叶树和樟树显著较高,N、Mg含量均以任豆显著最高,P含量香叶树、任豆和朴树均较高,K含量以樟树显著最高,Ca含量以朴树显著最高。其中叶片C、N、P、K、Mg含量种间离散程度不大,而叶片Ca含量种间离散程度较大。叶片各营养元素含量相关性分析表明,叶片C与叶片Ca相关性达到极显著水平(P<0.01),呈负相关关系;叶片N与叶片Mg含量在0.01水平上存在正相关关系,叶片P与叶片K在0.01水平上存在正相关关系,叶片Ca和叶片Mg之间存在极显著(P<0.01)正相关关系。叶片营养元素比值不同树种也存在差异,其中叶片N/P、C/P、C/K、N/K比值均以圆叶乌桕显著最高,C/N比值以枫香显著最高,K/P比值以樟树显著最高,Ca/K和Ca/Mg比值以朴树显著最高,K/Mg比值以香叶树显著最高。各树种间C/N、N/P、C/P、C/K、K/P和N/K虽然存在差异,但变异系数较小,表明这些元素对林木生长基本起着协同作用。叶片C含量和C/N比值之间存在显著线性正相关关系,叶片N含量和C/N比值之间存在显著线性负相关关系,叶片N含量和N/P比值之间均存在极显著线性正相关关系,叶片P含量和N/P比值、C/P比值之间均存在极显著线性负相关关系。(4)不同生活型的树种叶片C、K、Ca、Mg元素含量差异显著,常绿树种叶片C、P、K含量均要显著高于落叶树种,而落叶树种叶片Ca含量则要显著高于常绿树种。叶片营养元素比值方面,仅Ca/K比值、Ca/Mg比值和K/Mg比值在两者间差异显著,落叶树种叶片Ca/K比值、Ca/Mg比值均显著高于常绿树种,而K/Mg比值则要显著低于常绿树种。不同生活型树种叶片元素之间及元素计量比之间的差异性,表明了不同生活型植物在养分适应的策略有所不同。(5)研究区林地土壤、根系和叶片营养元素含量相互之间的回归分析显示,根系C与土壤C存在显著正相关关系,与土壤N存在显著负相关关系;根系P与土壤P存在显著正相关关系;根系Ca与土壤N呈显著负相关关系,与土壤Ca则呈显著正相关关系(P<0.05)。叶片C与土壤K呈显著负相关关系,叶片Ca与土壤C、K均呈显著正相关关系,叶片Mg与土壤Mg呈显著负相关关系(P<0.05)。叶片C与根系C、P、K均呈显著负相关关系,而与根系N则呈显著正相关关系;叶片Ca与根系C、K均呈显著正相关关系,而与根系N呈显著负相关关系(P<0.05)。对“土-根-叶”系统营养状况的综合分析结果表明,朴树“土-根-叶”系统营养状况最好,任豆次之,枫香和樟树相对较差,由此说明枫香和樟树在当地生境可能存在养分限制。