华北石质山地麻栎林细根形态及寿命研究

摘要

根系在植物的全部生长发育过程当中起到了非常重要的作用。麻栎(Quercus acutissima Carr.)适应范围广、耐干耐旱，具有改良土壤、防蚀、护坡、保水的功能。本文以山东省药乡林场（石质山地）麻栎人工林为对象，通过设置固定样地研究了麻栎在石质山地浅层根系的生物量、细根形态；通过埋设微根管，对麻栎细根年生长动态开展连续观测并进行生存分析，探讨了麻栎细根寿命与土壤养分的相关性，以期揭示华北石质山地麻栎人工林的细根生长特征及其环境适宜性。研究结果表明：
　　（1）在麻栎不同直径的根系中，根系生物量有所不同。麻栎根系的生物量主要集中于0-0.5cm和1.0-2.5cm直径的根系中，其根系生物量分别为220.03g、319.72g，占总生物量的27.815%、40.417%。麻栎人工林不同直径的细根形态有所差异。其中，不同的径级细根根长度具有显著差异，且随着根直径的逐渐增加，根系长度逐渐减小。0.5-1.0mm和1.0-2.5mm直径细根的表面积显著大于0-0.5mm直径细根的表面积，而0-0.5mm直径细根表面积显著大于2.5-4.0mm直径细根表面积。随着根系径级的逐步增加，细根的根尖数显著下降。
　　（2）春季、夏季和秋季麻栎细根活细根和死细根数量存在显著差异，秋季麻栎活细根的数量明显减少，而死根的数量显著增加。春季活根的数量（209个）约为夏季活根数量（146个）的1.80倍，约为秋季数量（36个）的5.81倍。秋季的死根数量（92个）显著大于春季（43个）和夏季（23个），是春季的2.14倍，夏季的4.0倍。麻栎细根的平均寿命99d，中位值寿命97d。不同季节细根的累积生存率存在着显著差异，春季细根累积生存率显著高于夏季和秋季。夏季和秋季在0-100d范围内差异显著，而在100~160d范围内的细根累积生存率差异不显著。
　　（3）相关性分析表明，麻栎根系生物量与土壤养分（有机质）呈显著正相关关系，根系长度与土壤有机质呈显著负相关，根尖数与NH4呈显著负相关关系，根表面积与有机质则呈现出极显著的负相关关系。麻栎细根寿命显著受制于土壤中全P的影响并与土壤全P含量显著正相关。

目录

声明

符 号 说 明

1前言

1.1引言

1.2 国内外研究现状

1.2.1细根养分研究

1.2.2 根系寿命

1.2.3细根寿命的其他影响因素

1.2.4 细根寿命的研究方法

1.3 本论文研究的意义

1.4 研究内容、技术路线及拟解决的关键问题

1.4.1 研究内容

1.4.2 本文拟解决的问题

1.4.3 技术路线

2 研究区概况

2.1研究区自然概况

2.2研究方法

2.2.1 样地设置

2.2.2微根管埋置

2.2.3细根取样

2.2.4细根形态参数获取

2.2.5细根寿命估测

2.2.6数据处理

3 结果与分析

3.1 麻栎林细根形态与生物量分析

3.1.1生物量分析

3.1.2不同直径细根形态

3.1.3林地土壤养分分析

3.2 麻栎细根生长动态

3.2.1麻栎细根不同季节的活根和死根数量

3.2.2麻栎人工林不同季节细根生长动态分析

3.3麻栎细根寿命估计

3.4 麻栎细根形态与寿命与土壤养分的相关性

3.4.1形态与土壤养分相关性分析

3.4.2寿命与养分关系

4 讨论

4.1 麻栎人工林细根生长与土壤养分的关系

4.2 细根形态可塑性对环境条件的响应

5 结论

6 论文的创新点

参考文献

致谢

攻读学位期间发表论文情况