阔叶红松林和枫桦次生林地下生物量及其优势树种的根系分解特性

摘要

根系分解是陆地生态系统C和养分循环的重要环节。本研究采用埋袋法对红松（Pinus koraiensis）、枫桦（Betula costata）两个树种细根(＜2mm)、中根(2-5mm)和粗根(5-10mm)在不同土层(10cm、20cm和30cm)的分解速率和养分动态进行测定。结果表明，根系的重量保持率随时间增加呈下降趋势通过Olson指数衰减模型拟合计算出年分解系数k。结果表明:(1)在10cm土层处，红松细根、中根、粗根的年分解系数分别为0.4223、0.3112、0.2791;枫桦依次分别为0.2749、0.2142、0.2377。(2)在20cm土层处，红松细根、中根、粗根的年分解系数分别为0.4022、0.2976、0.2393;枫桦依次分别为0.2593、0.2139、0.2329。(3)在30cm土层处，红松细根、中根、粗根的年分解系数分别为0.3644、0.2898、0.2489;枫桦依次分别为0.2707、0.2119、0.1931。由此可以看出，红松各径级根系分解速率均显著(P＜0.05)高于枫桦;基本呈现分解速率随直径的增加而减小、随土层深度的增加而减小的趋势。土层深度对根系分解速率有显著影响（P＜0.05）。
　　根系分解过程中，两树种各径级根系均是N浓度增加，而C浓度变化无明显规律。在根系分解的不同时期两树种各径级N元素表现出不同程度的释放或富集，没有明显的规律。分解473d，红松细根释放N元素，中根和粗根富集N元素;枫桦细根和中根表现为释放N元素，粗根为富集N元素。
　　采用土钻法对阔叶红松林和枫桦次生林3个土层(0-10cm、10-20cm、20-30cm)中根系的生物量进行研究，结果显示，阔叶红松林根系总生物量为10.27t/hm2，显著高于枫桦次生林7.19 t/hm2(P＜0.05)。两林型中生物量最高的均为粗根，表明粗根在根系生物量中占有重要地位。两种林型总根系生物量均随土层深度的增加而降低。阔叶红松林和枫桦次生林内根系在0-20cm土层中所占比例分别为72.4％和78.7％。

目录

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 根系分解

1．3 根系生物量

1．4 国内外研究进展

1．4．1 根系分解的国内外研究进展

1．4．2 根系生物量的国内外研究进展

1．5 本研究目的和意义

1．6 技术路线

2 研究地区概况

2．1 研究地区自然概况

2．2 样地概况

3 红松、枫桦根系分解速率及其C、N动态

3．1 前言

3．2 研究方法

3．2．1 埋袋实验

3．2．2 土壤含水率的测定

3．2．3 室内分析实验

3．2．4 重量保持率和养分保持率的计算

3．2．5 根系分解过程的拟合

3．2．6 统计分析

3．3 结果

3．3．1 不同土层土壤含水率的变化

3．3．2 红松、枫桦根系分解速率动态

3．3．3 红松、枫桦根系初始C、N含量

3．3．4 红松、枫桦根系分解过程中C、N浓度的变化

3．3．5 红松、枫桦根系分解过程中C、N保持率的变化

3．4 讨论

3．4．1 根系分解模式

3．4．2 树种与根系分解

3．4．3 直径与根系分解

3．4．4 深度与根系分解

3．4．5 红松、枫桦根系分解过程中N释放动态

3．5 本章小结

4 阔叶红松林和枫桦次生林根系生物量

4．1 前言

4．2 研究方法

4．2．1 根系生物量的取样

4．2．2 根系生物量的室内处理

4．2．3 根系生物量的计算

4．2．4 数据统计分析

4．3 研究结果

4．3．1 阔叶红松林和枫桦次生林的总根系生物量

4．3．2 阔叶红松林和枫桦次生林根系生物量的垂直分布

4．4 讨论

4．4．1 阔叶红松林和枫桦次生林根系生物量的空间变化

4．4．2 阔叶红松林和枫桦次生林根系生物量的垂直分布

4．5 本章小结

结论、创新点及展望

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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