晋西北中幼龄柠条人工林细根寿命估计

摘要

细根（直径≤2 mm)是植物吸收养分和水分的主要器官，其寿命的长短决定了碳与养分在植物-土壤间的周转快慢，对生态系统碳平衡和养分循环过程具有重要的影响。本研究在2007-2009年间，采用微根管（Minirhizotron）技术对晋西北黄土丘陵区幼（5 a生）、中（30 a生）龄柠条（Caragana Korshinskii）细根的生长过程进行追踪观测，运用Kaplan-Meier方法估计细根的存活率、中位值寿命（MRL），并做存活曲线，用对数秩检验（Log-rank test）比较单一因素（土壤深度、空间位置、季节变化）对细根寿命的影响，用Cox比例风险回归模型来分析不同因素对柠条细根寿命的影响程度。结果表明：
　　（1）5 a生柠条细根寿命表现为表层（0-20 cm）细根寿命较短，随土层深度的增加柠条细根寿命不断延长的趋势，至80-100 cm土层柠条细根寿命最长。其一级根、高级根寿命受土层深度的影响同样表现为土壤表层细根寿命较短，而在土壤深层细根寿命较长；受季节性因素影响春季出生的细根寿命最短，夏季次之，秋季出生的细根寿命最长；而土壤空间异质性使得5 a生柠条距茎干0 cm空间位置处出生的一级根、高级根寿命均较50 cm空间位置出生的一级根、高级根寿命长；结果表明，不同影响因素下5a生柠条高级根的累积存活率均高于一级根的累积存活率。
　　（2）30 a生柠条细根寿命在0-80 cm土层随土层深度的增加而延长，但在80-100 cm土层柠条细根寿命却有所下降，其一级根的寿命同样有此趋势，而高级根寿命在40-60 cm、60-80 cm土层至观测期结束时累积存活率仍高于50％；受季节变化影响，30 a生柠条同样表现为春季出生的细根寿命最短，但夏季出生的细根寿命要长于秋季出生的细根寿命；而从空间位置来说，距茎干50 cm空间位置处细根寿命最长，100 cm空间位置处细根寿命最短，从结果来看，30 a生柠条高级根的寿命始终长于一级根的寿命。
　　（3）幼、中龄柠条细根寿命在相同土层的比较结果表明，0-40 cm土层范围内，5 a生柠条一级根、高级根的累积存活率高于30 a生柠条一级根、高级根的累积存活率，40-80 cm土层范围内30 a生柠条一级根、高级根的寿命较长，80-100 cm土层范围内，5 a生与30 a生柠条细根寿命之间无显著差异；不同林龄柠条细根寿命在相同季节的比较结果表明，春、秋两季不同林龄柠条细根寿命间的差异并不显著（p＞0.05），但在夏季，30 a生柠条细根寿命要显著高于5 a生柠条细根寿命（p＜0.01）；距茎干不同空间位置水平，0 cm空间位置处，5 a生、30 a生柠条细根寿命之间差异不明显，50 cm空间位置处，30 a生柠条细根寿命长于5 a生柠条细根寿命。
　　（4）Cox比例风险回归分析结果表明，影响柠条细根寿命的因素按其影响程度的大小依次为土层、根序、季节、林龄、空间位置。

目录

封面

目录

中文摘要

英文摘要

第一章 绪论

1.1引言

1.2国内外研究进展

1.3细根寿命研究方法

1.4存在的问题

1.5本试验研究内容

1.6研究的目的和意义

1.7拟解决的关键问题

第二章 研究区概况和研究方法

2.1研究区自然概况

2.2野外实验

2.3室内数据分析

2.4统计方法

第三章 土层对柠条细根寿命的影响

3.1五年生柠条细根寿命土层差异

3.2三十年生柠条细根寿命土层差异

3.3不同林龄柠条细根寿命在土层间的差异

3.4小结

第四章 季节对柠条细根寿命的影响

4.1五年生柠条细根寿命季节差异

4.2三十年生柠条细根寿命季节差异

4.3不同林龄柠条细根寿命在季节间的差异

4.4小结

第五章 空间位置对柠条细根寿命的影响

5.1五年生柠条细根寿命空间位置差异

5.2三十年生柠条细根寿命空间位置差异

5.3不同林龄柠条细根寿命在空间位置的差异

5.4小结

第六章 影响柠条细根寿命的因素

6.1影响5 a生柠条细根寿命的主要因素

6.2影响30 a生柠条细根寿命的主要因素

6.3影响柠条细根寿命的主要因素

6.4小结

第七章 讨论与结论

7.1讨论

7.2研究结果

7.3问题与展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

个人简况及联系方式

声明