北亚热带不同林分类型土壤、细根及凋落物的研究

摘要

为了了解北亚热带地区林分类型的变化对土壤理化性质等森林生态功能的影响及其背后的影响机理，从而为该地区选择有利于生态功能发挥的最优林分类型，实现森林的可持续发展。本研究以北亚热带三种典型的林分类型为研究对象，测定了土壤理化性质、地上、地下生产力等重要生态功能指标，讨论不同林分类型下土壤理化性质变化趋势及其影响因素，为最优化的林分类型在该地区的广泛应用提供理论参考依据。主要研究结果如下:
　　(1)林分类型能够影响土壤物理性质。
　　在0-30cm土层土壤容重表现为针叶林＞针阔混交林＞阔叶林，就不同土层来讲，针叶林和针阔混交林表现为随着土层深度的增加而逐渐增加，阔叶林则表现为先增加后略微降低;土壤孔隙度表现为阔叶林＞针阔混交林＞针叶林;三种林分类型土壤含水率差异不大。
　　(2)林分类型能够影响土壤DOC、DON含量
　　不同林分类型下，0-30m土层内土壤DOC、DON存在差异，且部分指标差异显著。在0-30cm土层内土壤DOC、DON存在差异，土壤DOC含量在三种林分类型间由大到小依次为针阔混交林＞阔叶林＞针叶林，含量分别为188.5(mg.kg-1)、163.9(mg.kg-1)、157.9(mg.kg-1);而在0-30cm土层内，土壤DON在不同林型间存在差异，土壤可溶性氮含量由大到小依次为针阔混交林＞阔叶林＞针叶林，含量依次为51.0（mg.kg-1）、49.4（mg.kg-1）、45.8（mg.kg-1），三种林分类型下DON含量较为接近，差异不显著。在垂直方向上，三种林分类型土壤DOC和DON均表现为随着土层的增加先略微升高而后下降。
　　(3)不同林分类型能够影响土壤养分含量与循环
　　不同林分类型下，0-30cm土层内土壤养分存在差异，其中土壤有机C、全N、全P在不同林分类型间总体规律均为阔叶林＞针阔混交林＞针叶林，其中土壤C含量依次为224.6(g.kg-1)、184.5（g.kg-1）、168.8（g.kg-1）;土壤全N含量依次为5.42（g.kg-1）、4.78（g.kg-1）、4.56(g.kg-1);土壤全P含量依次为0.51(g.kg-1)、0.42(g.kg-1)、0.36(g.kg-1)。而在不同的土层间，三种人量元素在不同的林型内均表现为随着土层的增加而逐渐降低。而0-30cm土层内土壤K、Ca、Mg的含量在不同林型间的规律为针叶林＞阔叶林＞混交林，但是方差分析表明，这三种元素在不同林型间差异不显著，说明土壤K、Ca、Mg在土壤中含量比较稳定，需要更长时间的观测才能了解其含量的变化规律。
　　(4)不同林型间土壤C、N、P化学计量比
　　总体来说，针叶林的土壤C/N、C/P、N/P均要小于阔叶林和针阔混交林，而在垂直方向上来说，三种林分类型趋势均表现为随着土层深度的增加而逐渐降低，说明林分类型可以影响土壤化学剂量比。
　　(5)林分类型对森林地上、地下生产力存在显著影响
　　三种林分类型月凋落物量表现为阔叶林＞针阔混交林＞针叶林;三种林分类型下细根年生长量表现为针阔混交林＞针叶林＞阔叶林，方差分析显示林分间差异显著，说明类型对于森林生态系统地上地下生产力影响显著。

目录

声明

致谢

摘要

缩写和符号清单

1 文献综述

1．1 混交林生态功能研究概述

1．2 林分组成对土壤理化性质影响的研究

1．2．1 对土壤化学性质影响的研究

1．2．2 对土壤物理性质影响的研究

1．3 细根研究进展

1．3．1 细根的定义及功能

1．3．2 森林细根生物量及分布研究

1．3．3 细根生产与周转研究

1．3．4 细根生物量的研究方法

1．3．5 影响细根生长和周转的因素

1．4 凋落物研究进展

1．4．1 树种组成对凋落物量的影响

1．4．2 凋落物对土壤的影响

1．4．3 凋落物对细根的影响

2 引言

2．1 课题来源

2．2 研究目的和意义

2．2．1 研究意义

2．2．2 研究目的

2．3 主要研究内容

2．4 技术路线图

3 研究地概况和研究方法

3．1 试验地概况

3．2 研究方法

3．2．2 取样方法

3．2．3 测定方法

3．2．4 数据处理和分析方法

4 结果与分析

4．1 土壤理化性质

4．1．2 土壤化学性质

4．2 不同林分类型下C、N、P、化学剂量特征

4．3 三种林型土壤C、N、P化学剂量特征相互关系

4．4 不同林分类型凋落物量的变化

4．5 不同林分类型对细根的影响

4．5．1 不同林分类型对细根生物量现存量的影响

4．5．2 不同林分类型下表层土细根的形态特征

4．5．3 不同林分类型下细根分支结构

5 结论与讨论

5．1 结论

5．2 讨论

参考文献

作者简介

在读期间发表的学术论文

在读期间参与科研项目及所获证书