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1.
樟树人工林生态系统碳素贮量与分布研究   总被引:36,自引:5,他引:31  
对 1 8年生樟树人工林生物量、碳素含量、贮量及其空间分布进行测定。结果表明 ,樟树各器官的碳素含量为 4 2 1 2 %~ 5 5 4 2 % ,排列顺序为树叶 >树枝 >树根 >树干 >树皮。林冠上层与下层叶的碳素含量比中层叶的碳素含量低 ,但差别不大 ;下层枝条碳素含量明显比上、中层枝条高。灌木层植物的碳素含量平均为 5 1 30 % ,草本植物为 4 8 90 % ,死地被物层为4 0 89%。土壤的碳素含量为 1 2 5 % ,随土层深度的增加 ,各层次土壤碳素含量逐渐减少。樟树林生态系统总的碳贮量为 2 0 0 4 4× 1 0 3 kgC·hm-2 ,其中乔木层为 4 5 0 1× 1 0 3 kgC·hm-2 ,占整个生态系统总贮量的 2 2 4 5 % ,灌木层为 2 2 9× 1 0 3 kgC·hm-2 ,占 1 1 4 % ,草本层为 1 0 9×1 0 3 kg·C·hm-2 ,占 0 5 5 % ,死地被物层为 5 0 8× 1 0 3 kg·C·hm-2 ,占 2 5 4 % ,林地土壤 (0~ 1m)的碳贮量为 1 4 6 97× 1 0 3 kg·C·hm-2 ,占 73 32 %。樟树各器官的碳素贮量与其生物量成正比例关系 ,树干的生物量最大 ,其碳贮量也最高 ,占乔木层碳贮量的 4 0 0 6 %。樟树碳贮量的垂直分布随高度的增加而减少 ,在 8~ 1 0m区段出现明显增加的现象。樟树林年净生产力为9 5 5× 1 0 3 kg·hm-2 ·a-1 ,碳的年净固定量为 4 98×  相似文献
2.
湖南会同杉木人工林生态系统碳素密度   总被引:25,自引:3,他引:22       下载免费PDF全文
田大伦  方晰  项文化 《生态学报》2004,24(11):2382-2386
利用定位观测数据 ,对杉木人工林生态系统的碳素密度进行了探讨。结果表明 :不同年龄的杉木枝、叶中碳素密度的季节变化规律均表现为冬季 >秋季 >夏季 >春季。叶的碳素密度平均为 0 .5 0 4 4 g C· g- 1 ,变异系数 2 .0 8% ,枝的碳素密度平均为0 .4 4 79g C· g- 1 ,变异系数为 2 .2 5 %。不同层次的叶碳素密度的变化范围在 0 .4 6 12 g C· g- 1 ~ 0 .5 5 2 4 g C· g- 1 之间 ,平均值的大小排列顺序为 :上层叶 >中层叶 >下层叶。不同层次枝条的碳素密度在 0 .3917g C·g- 1~ 0 .4 96 5 g C· g- 1之间 ,平均值的大小次序为 :中层枝 >上层枝 >下层枝。 10年生杉木各器官的碳素密度变化范围为 0 .4 5 2 9g C·g- 1~ 0 .4 972 g C·g- 1 ,11年生的为 0 .4 5 80 g C· g- 1 ~ 0 .5 0 2 2 g C· g- 1 ,14年生的为 0 .4 5 80 g C· g- 1 ~ 0 .5 0 93g C· g- 1 之间 ,变异系数范围为 1.6 8%~ 8.4 4 %。不同器官的碳素密度按高低排列基本上为树叶 >树皮 >树根 >树干 >树枝 >球果。随着杉木林年龄的增长 ,林下植被各组分、死地被物的碳素密度变化规律不明显。同一林分中各层次植物的碳素密度高低排列顺序为 :乔木层 >灌木层 >草本层。 10年生和 14年生杉木林土壤各层的碳素密度随土壤深度的增加而逐渐下  相似文献
3.
湘潭锰矿矿渣废弃地植被修复前的土壤诊断   总被引:20,自引:2,他引:18       下载免费PDF全文
方晰  田大伦  谢荣秀 《生态学报》2006,26(5):1494-1501
对湘潭锰矿矿渣废弃地植被修复前的土壤进行了诊断分析.结果表明:湘潭锰矿矿渣废弃地土壤质地主要为粗砂土,土壤自然含水量与邻近非矿区杉木林对照地的差异显著,而土壤容重和土壤总孔隙度与邻近非矿区杉木林对照地的差异不显著.矿渣废弃地土壤的pH值平均为7.49,P和Ca的平均含量分别为1.01g/kg、4.41g/kg,都显著高于邻近非矿区杉木林对照地,而N含量却显著低于邻近非矿区杉木林对照地,土壤有机质、K和Mg平均含量与邻近非矿区杉木林对照地的差异不显著.矿渣废弃地的肥力综合指数为8,邻近非矿区杉木林对照地的为12,其中砾石百分含量、有机质含量、N含量、P含量成为了限制土壤肥力的主要因子.矿渣废弃地土壤中的Mn、Cu、Cd、Ni、Zn、Pb平均含量分别是邻近非矿区杉木林对照地的18.59、1.32、4.10、4.66、4.44倍和3.16倍.以邻近非矿区杉木林地土壤对照值、湖南省土壤重金属元素背景值和全国土壤重金属元素平均值作为评价标准,矿渣废弃地土壤6种重金属的综合污染指数分别为13.82、75.72和98.05,均远远超过了重污染等级,且以Mn、Cd的污染为最严重.  相似文献
4.
选取贵阳市花溪区典型石灰土林地土壤作为研究对象,分析了林地石灰岩和土壤中7种重金属(Cu、Zn、Mn、Cd、Ni、Pb、Co)的含量特征,以贵州省土壤背景值和全国石灰(岩)土类背景值为评价标准进行林地土壤重金属污染评价和潜在生态风险评价.结果表明:林地石灰岩以Pb的平均含量(40.21mg·kg-1)最高,Zn的(5.78 mg·kg-1)最低,7种重金属平均含量高低顺序为:Pb>Ni>Mn>Co>Cu>Cd>Zn;林地土壤中以Mn的平均含量(451.16 mg·kg-1以上)最高,Cd的(2.87mg·kg-1以下)最低,7种重金属含量的变异系数在8.57%~63.10%之间,Zn的平均含量明显低于贵州省土壤背景值和全国石灰(岩)土类背景值,Cu、Mn、Cd、Pb、Ni、Co的平均含量高于或接近于贵州省土壤背景值和全国石灰(岩)土类背景值.Cu、Zn、Mn、Ni、Co,Ni与Pb,Cd与Pb,Cd与Co来源相同的可能性较大,而Cd与Cu、Ni,Pb与Mn、Cu、Co的来源不同;石灰土偏碱性,富含Ca、Mg元素,有利于重金属Cd、Pb的累积.单因子污染指数和多因子综合指数(内梅罗指数法)与Hakanson潜在生态危害指数的评价结果一致,林地土壤重金属综合污染指数在3.67以上,达到重污染程度,以Cd的污染指数(4.94以上)最高,污染程度最为严重,其次是Pb(1.82以上),Zn、Mn污染程度最低,林地土壤重金属潜在生态危害指数(RI)为173.75以上,为中度生态危害程度,产生最大生态危害的是Cd,其次是Pb、Ni、Co、Cu,危害程度最小的是Mn、Zn,在相同的成土母岩和人为活动影响下,无林地土壤重金属的综合污染指数和潜在生态危害指数均明显高于有林地.  相似文献
5.
撂荒是传统杉木经营制度中的重要内容 ,其目的是通过植被的自然演替来恢复土壤肥力 ,从而实现杉木人工林的可持续经营。通过对湖南会同杉木人工林采伐迹地撂荒后 1~ 5 a内的植被生物量和养分积累的定位观测 ,重点分析撂荒后植被恢复过程中植物生长对策和植物养分积累在杉木人工林可持续经营中的作用。结果表明 :会同杉木林采伐迹地撂荒后的 1~ 4a为草本植物阶段 ,五节芒 ( Misocanthusfloridu-lus)、荩草 ( Arthraxon hispidus)、一年蓬 ( Erigeron annuus)为优势种 ,5 a后进入灌木植物阶段 ,阳性喜光树种占绝对优势 ,且植物的树高生长分化明显 ,大于 3m的树高等级中拟赤杨 ( Alniphyllum fortunei)和小果冬青 ( Ilex micrococca)占有最大的比例 ,在 2~ 3m的高度等级中枫香 ( Liquidambar formosana)、苦楝( Melia azedarach)、山苍子 ( Litsea cubeba)等植株数量最多。植被总生物量从 1 .798t/hm2 增加到 1 6.2 35 t/hm2 ,其中灌木层生物量为 1 .0 4 8~ 7.773t/hm2 ,草本植物生物量为 0 .75~ 6.92 9t/hm2 ,第 5年植被系统的年生产力为 4.1 8t/( hm2 ·a) ,接近 7a生第 2代杉木林年平均生产力。撂荒 2 a后植被系统就开始产生枯落物 ,随植被恢复时间增加死地被物生物量从 0 .892 t/hm2 增加到 2 .0  相似文献
6.
利用定位观测取得的数据 ,对第 2代杉木人工林 4种微量元素 ( Fe、Mn、Cu、Zn)的积累、空间分布及其生物循环进行了研究。结果表明 :杉木林生态系统中 4种微量元素总贮量为 30 72 89.70 8kg/ hm2 ,其空间分布表现为土壤层 >乔木层 >死地被物层 >草本层 >灌木层。土壤层中微量元素的贮量占绝对优势 ,4种微量元素贮量的排序为 Fe>Mn>Zn>Cu。杉木中 4种微量元素的积累量为 35 .971 kg/ hm2 ,排列顺序为 Mn >Fe >Zn >Cu,各器官中微量元素积累量排列顺序为树叶 >树根 >树枝 >树干 >树皮。杉木林生态系统中 4种微量元素的年存留量为 4.1 0 8kg/ ( hm2 · a) ,年归还量为 - 2 .2 0 9kg/ ( hm2 · a) ,其中凋落物归还量为 1 .2 5 7kg/ ( hm2·a) ,淋溶归还量为 - 3.446kg/ ( hm2·a) ,杉木林冠针叶、枝及树干对 Zn元素具有较强的吸附能力 ,年吸收量为 2 .0 84kg/ ( hm2 · a) ,尽管杉木对微量元素吸收数量不大 ,但为净吸收的。 4种微量元素的吸收系数排序为 Mn>Cu>Fe>Zn;利用系数的排序为 Cu>Fe>Mn>Zn;循环系数的顺序为 Zn>Fe>Mn>Cu;周转期大小顺序为 Mn>Cu>Fe>Zn。因此 ,该系统中 Zn、Fe存留比例较小 ,周转期短 ,流动性较大 ,而 Mn、Cu则相反 ,存留比例较大 ,周转期长 ,流动性较小。  相似文献
7.
广西马尾松人工林对重金属元素的吸收、累积及动态   总被引:7,自引:0,他引:7  
方晰  田大伦  项文化  蔡宝玉 《广西植物》2004,24(5):437-442,455
探讨了广西马尾松人工林对重金属Cu、Zn、Mn、Pb、Ni、cd元素的吸收、累积及动态。结果表明:马尾松林地土壤层(0~60 cm)中重金属元素Cu、Zn、Mn、Pd、Ni、Cd的平均含量,分别为23.02,24.46,235.46,5.93.8.45和0.14 mg·kg-1,储量大小依次为Mn>Zn>Cu>Ni>Pb>Cd。马尾松林不同组分中,重金属元素的含量范围分别为Cu 2.97-13.47,Zn 12.09-42.93,Mn 143.14-751.78,Pd 2.87-25.12,Ni 0.19-25.05和Cd 0.16~1.24 mg·kg-1,对土壤6种重金属元素富集能力的大小依次为Cd>Mn>Pb>Zn>Ni>Cu。马尾松林中,重金属元素的总储量为39.791kg·hm-2,其中Mn、Zn、Pb、Cu、Cd、Ni元素的储量分别为34.047,3.351,1.226,0.874,0.245,0.084 kg·hm-2,各组分中重金属元素储量的空间分布为干>皮>根>叶>枝。Cu、Zn、Mn、Pd、Ni、Cd的周转期分别为13.9、7.0、3.1、20.4、2.1、12 a,流动系数为Ni>Mn>Zn>Cd>Cu>Pb。  相似文献
8.
田大伦  尹刚强  方晰  项文化  闫文德 《生态学报》2010,30(22):6297-6308
对湖南会同5种退耕还林模式初期森林生态系统碳密度、碳贮量及其空间分布特征进行了研究。结果表明:主要造林树种马尾松、樟树、杜英、乐昌含笑、红花木莲不同器官的平均碳密度分别为:05296、05188、05178、05376、05355 gC/g,树种间同一器官的平均碳密度排序为:树干>树根>树叶>树枝>树皮;5种退耕还林模式中活地被物层、死地被物层碳密度分别介于04380—05380gC/g、05060—05200gC/g之间,土壤层(0-60 cm,下同)平均有机碳密度介于000786—001485 gC/g之间;退耕还林3a后,乐昌含笑×红花木莲混交林、杜英×乐昌含笑混交林、杜英×樟树混交林、樟树林土壤层有机碳密度比原坡耕地分别提高了53.57%、39.19%、38.57%、24.82%,而马尾松林地下降了18.72%。林木不同器官中的碳贮量基本上与各器官的生物量成正比例,同一造林时间的4种模式中,以杜英×樟树混交林各器官的碳贮量最大,为1.219 tC/hm2,杜英×乐昌含笑混交林最小,仅为0199 tC/hm2,均以干根碳贮量为最大,占其各器官碳贮量的57.50%以上。5种退耕还林模式恢复初期的生态系统中,土壤层碳贮量最大,为74.518—119.312 tC/hm2,占96.180%以上,植被层为其次,在0633—2.960tC/hm2之间,仅占0642%—3.820%,死地被物层为最小。退耕后,樟树林、杜英×樟树混交林、乐昌含笑×红花木莲混交林、杜英×乐昌含笑混交林生态系统碳贮量分别增加了19.477、27.722、41.643、26.821 tC/hm2,马尾松林下降了1.675 tC/hm2。  相似文献
9.
湖南会同5个亚热带树种的细根构型及功能特征分析   总被引:4,自引:1,他引:3       下载免费PDF全文
 细根(直径< 2 mm)具有复杂的分枝系统, 不同树种间的细根在空间分布、形态和大小上有较大差异, 研究不同树种的细根构型及不同根序的养分特征, 对认识不同树种的细根形态和化学成分的变异格局, 及其对树种地下生态位分离(niche segregation)、共存和森林生态系统功能过程的影响有着重要意义。在湖南会同林区选择青冈(Cyclobalanopsis glauca)、枫香 (Liquidanbar formosana)、拟赤杨(Alniphyllum fortunei)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、马尾松(Pinus massoniana)等5个亚热带树种, 用挖掘法采集完整的细根根系, 按照Pregitzer细根分级方法对细根分级, 用Win-RHIZO根系测定系统对细根构型的参数进行测定, 同时测定各级根系的C、N含量, 以探讨各树种各级细根的功能特征, 揭示不同树种细根构型与养分策略之间的关系。结果表明: 5个亚热带树种细根1级根比根长、比表面积最高, 直径最细; 3级根比根长、比表面积最低, 直径最粗。不同树种之间细根形态特征和构型也表现出差异性: 枫香的1级根序比根长最大, 为31.45 m·g–1, 杉木的最小, 为16.34 m·g–1,枫香和杉木之间差异显著。马尾松的1、2级根序的比表面积最大, 杉木的1级根序的比表面积最小, 青冈2级根序的比表面积最小, 3级根序比表面积杉木最大, 青冈最小。不同树种之间的细根直径差异达到极显著水平, 各根序的平均直径以杉木的最大, 拟赤杨的最小。5个树种细根根尖密度大小顺序为马尾松>青冈>枫香>杉木>拟赤杨, 各树种细根分叉数以拟赤杨和马尾松的较高, 杉木最低。除杉木和枫香外, 5个树种细根C含量均呈现出随着根序上升而增加的趋势, C/N比也随根序的上升而增加, 而细根N含量呈现出随着根序上升而明显下降的趋势。细根平均C含量以杉木的最高, 拟赤杨的最低, 马尾松、青冈与枫香之间的差异不显著。细根平均N含量以拟赤杨的最高, 马尾松的最低。C/N比以马尾松的最高, 拟赤杨的最低。5个树种中,马尾松的外生菌根有很强的拓展能力, 因此能显著地增强植物根系的养分、水分吸收能力, 即使在贫瘠和干旱的土壤环境中,也能有效地利用有限的养分和水分, 促进个体生长。而杉木细根吸收养分和水分的效率及能力最小。  相似文献
10.
方晰  唐志娟  田大伦  项文化  孙伟军 《生态学报》2012,32(23):7595-7606
采用调查分析方法,研究长沙城市森林土壤Zn、Cu、Ni、Pb、As、Cd、Hg7种重金属含量,并以长沙市土壤背景值和湖南省土壤背景值为参比值,采用Hakanson潜在生态危害指数法评价不同城市化梯度森林土壤重金属潜在生态风险.结果表明:7种重金属的平均含量均随着城市化程度提高而增加,Pb增幅最大,As增幅最小.同一城市化梯度森林土壤均以Zn平均含量最高,Cd最低,但均未超过土壤环境质量标准(GB15618-1995)Ⅱ级标准值.在城市中心区,桂花树林、樟树+桂花树混交林土壤Zn、Cu、Pb、As、Hg平均含量普遍较高,而樟树+马尾松混交林、桂花树+杜英混交林土壤Cu、Ni、As、Cd、Hg平均含量普遍较低,Pb、Zn空间分布差异明显,Cd、Ni、As空间分布比较均匀,Cu、Ni、Pb、As、Cd、Hg之间(除Cd与As、Ni之间外)均存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的相关性,与土壤有机质之间也呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的相关性,Zn、Cu、Ni、Pb、As、Cd、Hg主要是人为输入;中心区森林土壤重金属的潜在生态危害已达到中等生态危害程度,边缘区接近中等生态危害程度,郊区为轻微生态危害程度,Zn、Cu、Ni、Pb、As均为轻微生态危害程度,Cd、Hg已达到中等生态危害程度以上.  相似文献
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