不同年龄阶段马尾松人工林养分循环的研究

 对马尾松(Pinus massoniana)人工林内N、P、K、Ca、Mg 5种养分元素的含量、积累、分配和生物循环以及它们随林分年龄的变化趋势进行了研究。结果表明：针叶的养分含量最高,树干材的养分含量最低,凋落物的养分含量与树枝或树皮的养分含量接近,土壤中K、Mg元素丰富,N、P、Ca 3种元素亏缺。树叶、树枝、树皮和树根中各元素含量大小顺序为K>N>Ca>Mg>P,树干材中则是Ca>K>N>Mg>P,5种元素含量随马尾松林分年龄的增加呈逐渐减少的趋势。5种元素贮存总量为460.19～1950.32 k     

安徽马尾松人工林营养元素分配格局的研究

本文系统地研究了马尾松人工林营养元素的分配格局。结果表明马尾松不同器官营养元素含量是叶>枝皮>干皮>枝木>干木;同化器官——针叶中营养元素含量规律为N>K>Ca>Mg>P,非同化器官为Ca>N>K>Mg>P;不同器官营养元素的贮量为干木>干皮>叶>枝木>枝皮,同化器官对不同营养元素的贮量呈N>K>Ca>Mg>P,非同化器官为Ca>N>K>Mg>P;不同立地条件下,马尾松林生产1t干物质所贮存的营养元素不同,立地条件愈好,营养元素效率愈高,贮存愈少;母岩、土层厚度和养分总量是影响马尾松林地上各器官,特别是针叶营养元素含量的重要因子,土壤N、P含量越高,马尾松人工林生物量越大。     

西南喀斯特石漠化环境适生植物构树细根、根际土壤化学计量特征

为了解西南喀斯特石漠化适生植物构树(Broussonetia papyrifera)对贫瘠土壤养分环境的适应策略, 及其细根、根际土壤的化学计量特征对石漠化等级的响应, 该研究以西南喀斯特石漠化环境适生植物构树为研究对象, 运用生态化学计量学方法, 开展不同等级石漠化环境构树细根、根际土壤有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)、全钾(K)、全钙(Ca)及全镁(Mg)养分含量特征及C、N、P化学计量特征研究。结果表明, 除Ca含量外, 喀斯特石漠化环境适生植物构树细根、根际土壤的养分含量均处于较低水平; 细根N:P为12.59, 表明构树生长受N和P共同限制; 随着石漠化等级的增加, 细根C、N含量和C:N、C:P呈先降后升的变化趋势, K、P含量是则表现为先升后降, Ca、Mg含量和N:P无明显变化规律; 不同等级石漠化环境中的构树根际土壤N、P、K、Ca含量呈不同的变化趋势, 而C、Mg含量及C、N、P化学计量特征的变化较不显著; 细根与根际土壤的化学计量特征之间存在显著的相关性, 二者的C、P、Ca、Mg含量、C:N、C:P分别对应呈显著正相关关系, 而N含量呈极显著负相关关系; 细根的K含量则较为稳定, 几乎不受根际土壤养分的影响。     

杨桃初结果树果实发育期间养分含量变化(简报)

软枝杨桃初结果树果实中各种养分含量随着果实生长呈逐渐降低趋势,其中Ca含量下降幅度最大。整个果实发育期中,N含量最稳定,K含量保持最高,Ca含量最低,Mg与P含量相近,其含量高低大体为:K>N>P>Mg>Ca。果实中各种养分总量随着果实发育成熟而逐渐增加,其中N和K增加幅度最大。     

密云水库水源保护区板栗林主要养分元素生物循环研究

对密云水库北京集水区板栗林主要养分元素循环进行了研究。结果表明,22年生板栗林的生物量为38638kg·hm^-2;板栗林5种主要养分元素N、P、K、Ca、Mg贮存量为315．38kg·hm^-2,各器官中5种元素贮存量大小排序是干>枝>根>叶>花>果苞>果。板栗林生态系统乔木层每年从土壤中吸收的5种养分元素量为79．17kg·hm^-2,吸收量占0～30cm土层5种养分元素总量的0．15％,占0～30cm土层中5种元素有效养分量的1．95％。年吸收量中存留量为11．25kg·hm^-2,枯落物归还量为58．08kg·hm^-2。雨水及雨水淋溶输入到板栗林生态系统的养分元素量为38．63kg·hm^-2,果实输出量为9．84kg·hm^-2。雨水和雨水淋溶量与枯落物归还量之和大于吸收量,表明研究期间板栗林生态系统养分元素的收入略大于支出,5种元素的吸收系数排序为N>P>K>Ca>Mg,利用系数排序为K>N>Mg>P>Ca。循环系数排序为K>N>P>Mg>Ca。周转期排序是Ca>P>Mg>N>K。     

杨树人工林凋落物养分归还功能研究

对杨树中龄林、成熟林凋落物量、组成特征、季节动态及凋落物中N、P、K、Fe、Ca、Mg含量进行了定位观测和实验测定。结果表明:杨树成熟林的年凋落物量为4.45t·hm^-2·a^-1,是中龄林的1.42倍,两者存在显著差异(p<0.05);叶是凋落物的主要形式,分别占中龄林、成熟林总凋落物量的70.1%和81.5%;凋落物量具有明显的季节动态,表现为"双峰"型;成熟林养分归还量是68.4kg·hm^-2·a^-1,是中龄林48.96kg·hm^-2·a^-1的1.4倍;两林分各养分年归还量的大小顺序为N>Ca>K>Mg>Fe>P;杨树成熟林的N、P、Fe、Mg4种元素的利用率大于中龄林的,而K和Ca元素的利用率却相反。     

文冠果叶片养分元素含量的动态变化及再吸收特性

以文冠果叶片为试材,运用原子吸收光谱法分析了叶片养分元素含量的季节动态变化和再吸收效率。结果表明：N、P、K均呈下降趋势,是“稀释效应”和养分再吸收导致;Mg呈“单峰”曲线走势,与Mg的生理功能有关;Fe、Mn呈“V”字型走势,Cu呈“W”型,Zn呈“N”型,与树体吸收特性和不同的物候期有关。总体来看,养分元素含量顺序是：N>P>K>Mg>Fe>Zn>Mn>Cu,且不同时期又有所不同。大量元素之间存在显著的相关关系;微量元素间相关关系不显著（Fe、Zn除外）,Fe与N显著负相关,与拮抗作用有关。C/N呈升高趋势,差异显著;N/P呈降低趋势,差别不大。养分再吸收效率由大到小的顺序是：Mg>N>K>P,差异显著。微量元素由于移动性较差,不能被再吸收。N、P、K、Mg养分再吸收效率反映了文冠果较高的养分保存能力和养分利用效率。     

祁连山5种典型灌丛土壤生态化学计量特征

土壤C、N、P生态化学计量特征是体现生态系统变化过程的重要依据。该研究以分布于祁连山北麓中段的甘青锦鸡儿、鲜黄小檗、金露梅、鬼箭锦鸡儿、吉拉柳等5种典型灌丛群落为研究对象,通过野外调查采样,测定土壤有机C、N、P含量,分析了不同灌丛群落土壤C、N、P含量及其生态化学计量比的垂直分布特征,并探讨了各指标间的耦合关系,为祁连山地区土壤-植物养分关系及退化植被恢复与重建提供理论依据。结果表明:(1)祁连山北麓中段5种灌丛群落土壤有机C(45.29 g/kg)、全N(3.85 g/kg)、全P含量(0.70 g/kg)较高,均高于全国平均水平。(2)相关性分析表明,土壤有机C与全N之间呈极显著正相关(P0.01),但土壤有机C与全P以及全N与全P之间没有明显的相关性,且土壤C、N含量变化几乎完全同步。(3)各灌丛类型土壤有机C、全N含量均表现为表层高于下层,而全P含量土层间差异不显著;各灌丛群落土壤有机C、全N含量均随土层加深呈现"倒金字塔"的分布格局,但不同灌丛类型全P含量随土层加深的变化规律却不一致,且土层对全P含量的影响不显著。(4)5种灌丛群落土壤整体C∶N、C∶P、N∶P(11.29、66.99、5.67)均低于全国平均水平,各灌丛群落土壤C∶P、N∶P随土层加深均呈不同程度的下降趋势,但不同灌丛群落土壤C∶N随土层加深的变化规律有所不同。(5)土壤有机C、全N与C∶N、C∶P、N∶P之间均具有极显著的二次函数关系(P0.01),土壤全P与C∶N、C∶P、N∶P之间关系不显著。研究认为,祁连山北麓中段土壤C∶N和P含量的稳定性较高(CV=3.99%和2.66%),C∶P、N∶P是判断研究区限制性养分的重要指标,祁连山北麓中段灌丛群落土壤主要受N素的限制。     

缺苞箭竹群落密度对土壤养分库的影响

研究了王朗自然保护区内缺苞箭竹(Fargesiadenudata)群落3个密度在1个生长季(5～10月)内不同土壤层次的养分贮量及其季节动态.结果表明,土壤(0～30cm)总P、速效P贮量均随密度的增加而显著减少(P<0.01);而土壤总Ca、Mg贮量则随密度的增加而增加;土壤N、K(全量或速效)贮量密度间差异不大.在不同密度的箭竹群落样地内,除了D1样地土壤总钾贮量大于Ca外,土壤层(0～30cm)不同养分贮量(全量)大小顺序均为Ca>K>Mg>N>P.表层(L1)速效N、P和K浓度在7月份均有显著降低的现象,随后又逐渐回升.养分的变化幅度则普遍存在着表层(L1)大于下层(L2、L3),高密度(D3)大于低密度(D1),速效P大于速效N、K的现象.土壤总养分贮量与浓度在土壤层次上的分布特征明显不同,3个密度样地中L1(0～10cm)层的N、P、K、Ca、Mg贮量均低于L2(10～20cm)和L3(20～30cm)层.分析表明,箭竹群落土壤层养分贮量与密度密切相关,可能是由于密度影响到了箭竹对土壤养分的吸收、凋落物养分的归还、微生物活性等养分循环各个环节,从而导致了土壤养分贮量的改变.其中,密度对P、Ca贮量影响最大,Mg其次,对N、K影响最弱.随着箭竹密度的增加,越来越低的土壤总P、速效P贮量也表明,P素可能是箭竹生长发育的主要限制因子,P不足可能是导致箭竹开花的重要诱因.     

北京人工刺槐林化学元素含量特征

 31年生人工刺槐(Robinia pseudoacacia)林内各种植物的化学元素含量以C素最高,尤以刺槐树干中C含量多。N和Ca在刺槐叶片中含量大。丛生隐子草(Cleistogenes caespitosa)地上部分含K量高于林内其他植物。Fe在荆条(Vitex negundo var．heterophylla)叶片中含量较多。Al和Na在植物细根中含量为大。酸枣(Zizyphus jujuba var．spinosa) 叶中含有较高的Mg和Mn。 刺槐林的乔木、灌木、草本层化学元素积累量以C>Ca>N> K>Mg>P>Fe>Al>Na>Mn>Cu>Zn为序。灌木层化学元素积累量除C和Ca以外,均高于乔木层。对比地表枯枝落叶层化学元素总量与人工林元素的积累量,以Na的比值最高,Ca、Mn、Fe、Zn比值次之,元素归还量都较大。P比值较低,归还量较少。刺槐林土壤化学元素贮存量是以Ca>N>Mg>Fe>K>P>Na>Mn>Al>Zn>Cu为序。植物对土壤中化学元素的富集系数以K、Al和P较高。人工林元素积累量与土壤元素贮存量之比,亦以K、P、Al比值较高。可见土壤中的K、P和Al相对是不足的。     

鼎湖山马尾松林营养元素的分布和生物循环特征

较系统地研究了鼎湖山马尾松林营养元素的分布和生物循环情况。马尾松林内各组分营养元素浓度总的规律为：针叶－细根－林下层植物－凋落物－树皮－树干;在树皮,树干和凋落物组分中各营养元素的排序为：Ｎ－Ｃａ－Ｋ－Ｍｇ－Ｐ,其它组分中则为：Ｎ－Ｋ－Ｃａ－Ｐ－Ｍｇ。马尾松林各营养元素的总贮量（ｋｇ／ｈｍ＾２）为：２２７８．５１（Ｎ＊）,２８０．０１（Ｐ）,５６７．９０（Ｋ）,４５６．８４（Ｃａ）,１４４．７６（     

毛果苔草湿地营养元素的积累、分配及其生物循环特征

毛果苔草(Carex lasiocarpa)湿地地上部分积累量小于地下部分的积累量,在地上几个构件中,叶片比叶鞘积累量大,而穗的积累量最小;地下部分中细根比根茎的积累量大.土壤分室营养元素贮量在系统的各分室中占绝对优势,毛果苔草湿地土壤中各种营养元素总贮量的顺序为K＞Fe＞N＞Ca＞P＞Mg＞Mn＞Zn＞Cu;它们的吸收系数的排序是Mn＞N＞P＞Zn＞Mg＞Cu＞Ca＞Fe＞K;几种营养元素的利用系数的排序是Mn＞N＞P＞Zn＞Mg＞Cu＞Ca＞Fe＞K;几种营养元素的循环系数的排序为Ca＞K＞Mg＞N＞P＞Mn＞Zn＞Cu＞Fe;因此,该系统中钙、钾的存留比例最小,而流动性较大,而铁则相反,存留比例大,流动性较小.     

湘西南石漠化地区灌丛植物叶N、P化学计量特征

以湘西南石漠化地区灌丛植物叶片为研究对象,分析了不同功能群植物以及3种不同石漠化程度(轻度、中度、重度)下植物叶片N、P化学计量特征.结果表明: 湘西南石漠化地区常见植物叶片平均N含量为12.89 g·kg^-1,P含量为1.19 g·kg^-1,N/P值为11.24,大部分植物生长受到N的限制.不同生活型之间植物叶片N含量为落叶灌木>常绿灌木>一年生草本>多年生草本,P含量与N/P值为落叶灌木>多年生草本.不同科植物之间叶片N、P含量和N/P值差异显著,禾本科植物叶片N、P含量最低,与其他科植物共同受N限制;豆科植物叶片N含量和N/P值最高,主要受P限制.双子叶植物与C3植物叶片N、P含量分别高于单子叶植物与C4植物,N/P值差异均不显著.固氮植物叶片N含量以及N/P值均高于非固氮植物,P含量差异不显著.各样地中植物叶片N、P含量之间的相关性显著,N/P值与N含量的相关性显著,仅与中度石漠化样地P含量差异显著.不同石漠化程度之间植物叶N、P含量以及N/P值差异不显著.     

油茶林生态系统中营养元素循环的研究

本文研究了两种优化经营措施油茶林中营养元素的含量、净积累和循环,以综合措施的油茶林作一实例,分析了生态系统中营养元素的循环过程,并提出了氮、磷、钾元素的循环局部动态模型。结果表明:(1)油茶林各器官的营养元素的含量呈现出氮>钾>镁>钙>磷的趋势,最高的是果或叶,最低的是树干。(2)当油茶林采取优化经营管理后,器官养分随之增高。如综合措施一年生叶氮、磷、钾含量分别高于对照的32.5％、26.5％、8.6％;而一年生枝中氮、磷、钾含量分别高于对照的26.5％、33.9％、1.7％。这更进一步证实了优化措施之所以产果量高,就是因为积累了充分养分,保证了生长发育的需要这一点。     

滇中常绿阔叶林及云南松林枯落物的初步研究

本文以滇中高原为背景。研究了通海秀山常绿阔叶林及云南松林的凋落物的数量、组成、季节变化规律、营养元素(N、P、K、Ca、Mg、Cu、Mn、Fe)含量、以及林地枯枝落叶层的现量,研究结果表明滇中地区森林的年凋落量是较大的,营养元素含量及贮量也是丰富的。两类森存林的凋落规律相似,常绿阔叶林的凋落量、营养元素含量及其贮量都大于云南松林,但两类森林的枯枝落叶现存量则相接近,说明常绿阔叶林的物质循环周期较云南松林短。文章提出为了提高森林土壤肥力、加快生物循环过程,增加生物产量,要注意保存林地内还原于土壤中的所有凋落物。     

鼎湖山南亚热带常绿阔叶林植物营养元素含量分配格局研究

在鼎湖山南亚热带常绿阔叶林中,植物叶片营养元素含量为Ｎ ０．９４６％－２．５３５％,Ｐ ０．０３０－０．１２７％,Ｋ ０．６１４％－１．８３３％,Ｃａ ０．４４２％－１．９９５％,Ｍｇ ０．０２４％－０．１８８％。叶片各营养养元素间相关性较差,仅Ｐ与Ｍｇ及Ｍｇ与Ｋ之间存在显著的线性相关。叶片Ｎ元素平均含量在各层中的序列为：乔木Ⅲ〉乔木Ⅱ〉乔木Ⅰ〉灌木〉藤本〉草本;其它营养元素浓度随层次分配的规律性     

西南喀斯特典型石漠化生态系统土壤养分生态化学计量特征及其影响因素

喀斯特石漠化生态系统土壤养分元素生态化学计量特征及其对环境变异的生态响应是喀斯特退化森林生态系统恢复重建必需明确的关键科学问题。为探明喀斯特石漠化土壤C、N、P、K养分元素生态化学计量特征,探讨其对环境因子的响应,对西南喀斯特3个典型石漠化调查点(贵州毕节鸭池、清镇红枫湖和关岭-贞丰花江) 90个样方土壤及环境因子调查取样,研究了其土壤有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)及全钾(K)的化学计量特征及其影响因素。结果表明:西南喀斯特典型石漠化生态系统土壤C、N、P、K平均含量分别为45.61、2.54、0.79 g/kg和3.33 g/kg,计量比C∶N、C∶P、C∶K、N∶P、N∶K、P∶K平均值分别为19.56、65.07、23.65、3.45、1.32和0.39。4个土壤养分元素中,K元素表现明显高于其他元素的波动性。土壤养分含量及化学计量比在不同调查点、石漠化等级及植被覆盖率环境均有显著差异。无石漠化环境土壤养分C、N、P含量显著大于潜在、轻度、中度和强度石漠化,而强度石漠化环境土壤养分K含量却显著高于其他等级石漠化。土壤养分含量之间及其与化学计量比之间多具有显著的非线性相关关系。降水、温度、岩石裸露率和土地覆被是西南喀斯特石漠化生态系统土壤养分及其化学计量比最主要的影响因素。研究结果对丰富土壤生态化学计量学科学理论和我国西南喀斯特石漠化退化植被科学恢复具有重要意义。