太行山低山丘陵区典型植物群落养分循环研究

摘要

通过对栓皮栎、刺槐和侧柏的生物量，生产力和养分循环进行为期1年的研究，结果表明：(1)栓皮栎人工林单株生物量和林分生物量均随林龄的增加而增大，20a～40a生林分生物量分别为131.65t/hm2，202.96t/hm2和291.15t/hm2。刺槐和侧柏人工林林分生物量分别为39.87t/hm2和45.55t/hm2。栓皮栎乔木层的净生产力随着林分年龄的增加而增大，各器官净生产力最大的是树干，最小的是树叶。刺槐和侧柏各器官中净生产力最大的也是树干，但最小的不一样，刺槐是树叶，侧柏是树皮。20a～40a生栓皮栎人工林年凋落量分别为6776.19kg/hm2、7531.06kg/hm2和8660.26kg/hm2；刺槐人工林年凋落量为5372.34kg/hm2;侧柏人工林年凋落量为7494.71kg/hm2。 (2)20a～40a生栓皮栎人工林营养元素的积累量为2764.58kg/hm2～3689.38kg/hm2;20a～40a生栓皮栎人工林营养元素的年存留量分别为89.88kg·hm-2·a-1～138.17kg·hm-2·a-1，20a～40a生栓皮栎人工林营养元素的归还量分别为229.80kg·hm-2·a-1、262.06 kg·hm-2·a-1和246.63kg·hm-2·a-1。刺槐和侧柏人工林营养元素的积累量分别为633.78kg·hm-2·a-1和455.23kg·hm-2·a-1，刺槐和侧柏人工林营养元素的年存留量分别为36.15kg·hm-2·a-1和23.27kg·hm-2·a-1，刺槐和侧柏人工林营养元素的归还量分别为286.52kg·hm-2·a-1和347.12kg·hm-2·a-1。林分营养元素的贮存总量随着林龄的增加而增大，吸收量和归还量的变化趋势相一致，均是随着林龄的增加先增加而后减少，存留量随着林龄的增加呈现减小趋势。20年生～40年生栓皮栎人工林三种营养元素贮存量、营养元素吸收量、归还量和存留量大小的排列次序均为：Ca>N>P。 (3)栓皮栎养分利用系数随着林龄的增加而减小，营养元素总量的循环系数随着林龄的增加而增大，营养元素总量的周转时间随着林龄增加呈增长趋势。栓皮栎人工林随着林龄增加，早期自身养分利用率低，但其归还速率较快，周转时间短，有利于林地生产力维持，林分到达成熟期养分的周转期长，归还给林地的养分速率有所降低，林木更多地关注自身的生长，更多地消耗林地养分。因此，栓皮栎人工林到达成熟期后要通过人为措施，如采伐利用或加快其演替速度来恢复地带性的稳定群落，以达到维持林地持久的生产力。刺槐和侧柏人工林的循环系数均在0.8以上，且周转时间较短，说明植物吸收养分元素大部分作为归还量返回土壤，体现了对养分元素的高速循环利用征。

目录

声明

致谢

摘要

1文献综述

1.1生物量及生产力的研究

1.1.1国外研究动态

1.1.2国内研究动态

1.2森林生态系统养分循环的研究概况

1.2.1国外研究进展

1.2.2国内研究动态

1.3人工林养分循环研究的主要内容

1.3.1养分含量

1.3.2养分元素的积累与分布

1.3.3森林凋落物

1.3.4存在的问题和发展趋势

2引言

3材料与方法

3.1样地概况

3.2树种选择与试验地设置

3.3生物量测定和数据处理

3.4凋落物的收集与测定

3.5凋落物分解速率和失重率的测定

3.6林地土壤样品采集

3.7样品的化学分析

3.8数据分析方法

3.9养分循环参数的计算

4结果与分析

4.1典型植被类型生物量及生产力

4.1.1生物量和生产力的概念

4.1.2栓皮栎人工林生物量

4.1.3刺槐人工林生物量

4.1.4侧柏人工林生物量

4.1.5灌木群落生物量及其分配

4.1.6乔木层凋落物产量及其分解释放量

4.1.7林分乔木层生产力

4.2典型植被类型养分循环

4.2.1栓皮栎人工林养分循环

4.2.2刺槐人工林养分循环

4.2.3侧柏人工林养分循环

5结论与讨论

5.1结论

5.1.1林分生物量和生产力

5.1.2养分循环

5.2讨论

参考文献