秦岭南坡锐齿栎林的生态环境及其营养积累

秦岭锐齿栎林 (含 0～ 6 0cm土层 )营养元素总储量达 182 .6 4 5～ 394 .70 1t·hm-2 ,植被占 0 .5 9%～2 .13% ;林分生物量为 131.713～ 5 0 3.82 2t·hm-2 ,乔木层占 92 .1%～ 99.2 % ;凋落物层现存量和营养元素积累量分别为 2 .897～ 33.999t·hm-2 和 10 4 .339～ 1136 .5 36kg·hm-2 .在一定范围内 ,林分生物量和营养元素积累量随密度的增加而增大 ;立地、林分条件相似的林分 ,生物量和营养元素积累量与林龄呈正相关 .林分针叶树占的比例越大 ,营养元素积累量越小 ,而且对生物量的影响远小于对营养元素积累量的影响 .在同一地区 ,立地、林分状况相似 ,林型不同 ,生物量及营养元素积累量差别不大 ,树种组成和林型不同林分的生物量和营养元素积累量均不同 .不同地区 ,生态和林分条件相似的林分的生物量和营养元素积累量也有差异 ;林型、结构相似林分生物量和营养元素积累量南坡 >北坡 ,中段 东段≈西段 .林分对营养元素利用率与海拔呈负相关 ,且南坡 >北坡 ,中段 >东西段 ,中段 >西段 >东段 .     

宝天曼自然保护区锐齿栎林生态系统营养元素循环

对河南内乡宝天曼自然保护区内 35年生的天然次生锐齿栎林生态系统的营养元素循环进行研究 ,结果表明 :所测定系统中的 N、P、K、Ca、Mg、Fe、Na、Mn、Zn、Cu1 0种营养元素积累总量为 1 0 387.894kg·hm- 2 ,土壤库贮量 8880 .70 9kg·hm- 2 ,占 85 .49% ;植物体贮量 1 5 0 7.1 82 kg·hm- 2 ,占 1 4.5 1 % ,其中活植物体占 90 .5 6% ,凋落物占 9.44%。系统中 1 0种营养元素年吸收量 2 0 7.5 4 5 kg· hm- 2 ,年存留量1 0 5 .2 85 kg· hm- 2 ,年归还量 1 0 1 .65 1 kg·hm- 2 ,年积累速率为 77.8986kg·hm- 2 ;年归还量占年吸收量48.98% ,表明系统中营养元素的循环处于良好的平衡状态。 1 0种营养元素的平均利用系数为 0 .1 85 ,平均周转期为 9.98a。其中 P、N、Mg、Na、Mn的周转期较短为 4～ 8a,K、Ca、Fe、Cu周转期较长为 1 0～ 1 6a,Zn的周转期最长为 1 7.4a。     

南亚热带鹤山主要人工林生态系统C、N累积及分配格局的模拟研究

 以南亚热带鹤山的马占相思（Acacia mangium）、湿地松（Pinus elliotii）和荷木（Schima uperba）3种代表性人工林生态系统为对象,利用气象、水文、土壤及植物等方面的资料对CENTURY模型进行了参数化,模拟了3种人工林生态系统1985～2100年的C、N累积动态及其分配格局变化,并利用实测资料对模拟结果进行了独立样本的双尾t检验,模拟值与实测值之间没有显著差异（p=0.995）。模拟结果表明,马占相思林的净初级生产力（NPP）呈指数函数形式下降,约在20龄（2005年）时趋于稳定;荷木林的NPP持续缓慢增加;湿地松林的NPP基本维持恒定;20龄以前3种林分的年均NPP分别为12.2 t·hm-2·a-1、6.7 t·hm-2·a-1和2.5 t·hm-2·a-1。马占相思林生物量呈对数函数形式增加,20龄后增加很少;荷木林与湿地松林的生物量呈直线增加,约在2050年时,荷木林的NPP和生物量将超过马占相思林;2100年时马占相思、荷木与湿地松林的生物量将分别达到252.7 t·hm-2、352.4t·hm-2和226.3t·hm-2。荷木林具有更大C累积潜力。3种人工林生态系统的N累积动态与其生物量累积动态相似,但马占相思林生态系统的N累积量远高于荷木林与湿地松林,至2100年时它们的N累积量将分别达到7.2t·hm-2、1.9t·hm-2和2.2t·hm-2。3种林分的C、N随着林分的发育将更多地分配到茎、枝和根部。马占相思林的叶C、N累积量约在2005年后分别下降1.85t·hm-2和0.20t·hm-2,荷木林的叶C、N累积则分别增加0.09t·hm-2和0.05 t·hm-2,湿地松林叶C、N累积分别增加0.57t·hm-2和0.02 t·hm-2,这一模拟结果显示了马占相思林冠层萎缩的内在原因。外来树种组成的马占相思林先锋群落冠层衰退过早,阳生性灌木的大量入侵和定居可能会滞缓地带性森林植被的恢复进程。因此认为我国南亚热带地区进行地带性森林植被恢复时,先锋森林群落的构建应以荷木等本地树种为主。     

中国东部主要松林营养元素循环的比较研究

 中国的松林主要分布在亚热带和温带地区,在亚热带和温带地区东部主要是马尾松林、华山松林、油松林、红松林和樟子松林。松林由于树种、起源和年龄的差别,其生物量的变化幅度较大,在65～200t·hm-2之间(东北地区的原始红松林最高生物量可达360t·hm-2),松林的生物量表现出区域分异的特点。即从南到北随着纬度的增加,林分的生物量有逐渐降低的趋势。松树针叶中5种主要营养元素含量表现为[N]>[K]≥[Ca]>[Mg]≥[P],而且营养元素表现出因种而异,N的含量为华山松≥马尾松>油松≥红松>樟子松,而P和K在油松和红松针叶中含量较高;Ca的含量表现出较大的波动,与其母岩关系密切。松林主要营养元素(N、P、K、Ca、Mg)的积累量中N一般占25％～40％,松林营养元素循环速率受生境,树种、年龄的影响,但总的来说,亚热带地区松林营养元素的循环速率高于温带地区松林。     

甘肃小陇山锐齿栎群落生物量动态研究

对甘肃小陇山天然锐齿栎群落乔木层生物量进行了测定和研究。结果表明,天然锐齿栎群落乔木层生物量为183 6 6t·hm2 ,其中以锐齿栎为主的慢生树种占6 4 89% ,中速生树种占33 4 0 % ,针叶树种占1 38%。乔木层生物量随着锐齿栎群落发育年龄的增长,积累增多,各器官具有不同的增长速度,到群落发育成熟时群落总生物量的和各器官生物量都达到最大值,群落进一步发育,总生物量趋于稳定,部分器官生物量有所衰减。群落发育过程中,慢生树种生物量比例趋于增大,中速生树种生物量比例逐渐减少,直到发育末期,随着优势种—锐齿栎的衰败,其生物量比例有所减少,中速生树种生物量的比例相应又有所增大,针叶树种在整个发育过程中生物量所占比例很小     

不同年龄阶段马占相思( Acacia mangium)人工林营养元素的生物循环

对马占相思人工林6种营养元素(N、P、K、Ca、Mg、S)的含量、积累、分布和生物循环特点以及随林分年龄的变化趋势进行了研究.结果表明(1)林木不同组分营养元素含量的大小次序为树叶＞干皮＞活枝＞枯枝或树根＞干材;各组分和凋落物中营养元素含量以N最高,其次是Ca或K,然后是S和Mg,P最低;林地土壤中,以K的含量最高,其次是Ca、Mg、N和P,S最低;随林龄的增加,0～40cm土壤N、P和S含量呈增加趋势;(2)4年、7年生和11年生林分营养元素总积累量分别为1022.08、1997.08和2633.45 kg·hm-2,其中乔木层营养元素贮存量依次占73.64%、82.39% 和83.65%,林下植被层依次占13.74%、8.74%和6.20%,地表现存凋落物层依次占12.62%、8.87%和10.16%;乔木层以N积累量最大,占总贮存量的53.90%～60.07%,P最小,仅占0.90%～1.23%;(3)马占相思林中不同组分营养元素积累量的分配随林龄的增长发生变化,由4年生以树叶和树枝占主导,逐渐转移到7年生和11年生以干材和树皮为主导;(4)林分营养元素年积累量依次为7年生(235.06 kg·hm-2·a-1)＞11年生(200.26 kg·hm-2·a-1)＞4年生(188.16kg·hm-2·a-1);林木各组分营养元素年积累量总的变化趋势为树干＞树叶＞树枝＞根系＞树皮,同一组分各营养元素年积累量与各组分营养元素积累量变化顺序一致,即为N＞Ca＞K＞S＞M＞P;(5)林分营养元素年吸收量分别为382.35、432.04 kg·hm-2·a-1和403.15 kg·hm-2·a-1,年归还量分别为194.19、196.98 kg·hm-2·a-1和202.89 kg·hm-2·a-1,营养元素的循环系数分别为0.51、0.46和0.50,利用系数为0.51、0.26和0.18,周转期为3.88、8.35和10.86.可见,马占相思人工林早期营养元素利用率低,归还速率较快,林分生长到近熟期(11a)时营养元素的周转期较长,但其归还速率仍然较快,有利于林地地力的恢复、维持和提高.     

不同年龄阶段马占相思( Acacia mangium)人工林营养元素的生物循环

对马占相思人工林6种营养元素(N、P、K、Ca、Mg、S)的含量、积累、分布和生物循环特点以及随林分年龄的变化趋势进行了研究。结果表明:(1)林木不同组分营养元素含量的大小次序为树叶＞干皮＞活枝＞枯枝或树根＞干材;各组分和凋落物中营养元素含量以N最高,其次是Ca或K,然后是S和Mg,P最低;林地土壤中,以K的含量最高,其次是Ca、Mg、N和P,S最低;随林龄的增加,0～40cm土壤N、P和S含量呈增加趋势;(2)4年、7年生和11年生林分营养元素总积累量分别为1022.08、1997.08和2633.45 kg•hm-2,其中乔木层营养元素贮存量依次占73.64%、82.39% 和83.65%,林下植被层依次占13.74%、8.74%和620%,地表现存凋落物层依次占12.62%、8.87%和10.16%;乔木层以N积累量最大,占总贮存量的53.90%～60.07%,P最小,仅占0.90%～1.23%;(3)马占相思林中不同组分营养元素积累量的分配随林龄的增长发生变化,由4年生以树叶和树枝占主导,逐渐转移到7年生和11年生以干材和树皮为主导;(4)林分营养元素年积累量依次为7年生(235.06 kg•hm-2•a-1)＞11年生(200.26 kg•hm-2•a-1)＞4年生(188.16kg•hm-2•a-1);林木各组分营养元素年积累量总的变化趋势为:树干＞树叶＞树枝＞根系＞树皮,同一组分各营养元素年积累量与各组分营养元素积累量变化顺序一致,即为N＞Ca＞K＞S＞M＞P;(5)林分营养元素年吸收量分别为382.35、432.04 kg•hm-2•a-1和403.15 kg•hm-2•a-1,年归还量分别为194.19、196.98 kg•hm-2•a-1和202.89 kg•hm-2•a-1,营养元素的循环系数分别为0.51、0.46和0.50,利用系数为0.51、0.26和0.18,周转期为3.88、8.35和10.86。可见,马占相思人工林早期营养元素利用率低,归还速率较快,林分生长到近熟期(11a)时营养元素的周转期较长,但其归还速率仍然较快,有利于林地地力的恢复、维持和提高。     

锐齿栎林个体乐合器官生长与营养季节动态

锐齿栎林单叶面积和干重的季节生长呈不同的S型曲线,叶面积叶干重比的季节变化呈不完全S型,叶从萌动到落叶持续约160d,展叶第1周、叶重量绝对增长快于叶面积的增加,之后相反。叶季节变化表现为叶面积增长迅速且持续时间较短,叶重量增加相对缓慢且持续时间较长,刚展叶时N、P、K含量很高,展叶期下降,落叶前最低,Ca含量季节变化则相反;Mg含量展叶期较高,之后逐渐下降且趋于稳定。叶N、P、K、Mg间呈显著的正相关,前者与Ca间呈显著的负相关,叶在生长期内具有较高的N／P、N／K,且其季节变化比元素含量更稳定;殿叶初期K／Ca很高,之后变化逐渐稳定;叶K/Mg的季节变化趋于降低,展叶第1周叶N、P、K和Mg积累量迅速增加,继而缓慢增加,第45－50天达峰值,之后逐渐降低;Ca积累随叶齿的增加一直处于上升的趋势,叶内N、P、K、Mg和Ca积累量与叶的生长发育有密切的关系。     

西双版纳热带次生林生物量的初步研究

 本文采用“空间代替时间”和维量分析的方法研究了西双版纳热带次生林4块不同年龄林分的生物量,并详细分析了热带次生林在演替初期阶段生物量的变化趋势。结果表明：林分总生物量随林龄而增加,5年生林分的总生物量为41.932t·hm-2,10年生林分的总生物量为52.116t·hm-2,14年生林分的总生物量为88.284t·hm-2,22年生林分的总生物量为113.743t·hm-2。林分生物量的层次分配比例以乔木层所占的比例最大,占4/5以上,随林龄而增加;灌木层增长到14年生林分后又下降,草本层随林龄而递减,层间植物则上升。生物量的器官分配比例以干材所占的比例最大,占1/2以上,随林龄而递增;而枝、根和叶的生物量分配比例则随林龄而下降。并建立了4个林分主要优势种及乔木层器官生物量的回归模型。     

黄土丘陵区主要林分生物量及营养元素生物循环特征

以黄土丘陵区子午岭为研究区域 ,用标准木法和收获法对暖温带森林优势群落辽东栎林、油松林及刺槐人工林的生物量、营养元素生物循环量及循环特征进行了研究。结果表明 :黄土丘陵区子午岭油松林、辽东栎林和刺槐人工林 3林分总生物量为 :86 .2 4 7、12 9.0 0 5 t/ hm2和 14 4 .795 t/ hm2 ,乔木层生物量分别为 :85 .2 2 3、12 6 .989t/ hm2和 14 2 .4 88t/ hm2 ,随群落针阔树种转化替代 ,群落总生物量呈现明显的增加趋势。年均生长量为 3.2 75～ 5 .6 99t/ hm2。生物量和年生长量排序为刺槐人工林 >辽东栎林 >油松林。 3林分林下植被层生物量、凋落物贮量表现为刺槐林 >辽东栎林 >油松林 ,林下植被层生物量的差异主要是由林分郁闭度和林下凋落物的不同引起的 ;刺槐林和辽东栎林林下植被层发达的根系和较高的凋落物量有利于提高土壤肥力、保持水土。同化器官的各种元素含量高于其它器官 ,茎中营养元素的含量最低。乔木层营养元素积累量分别为 :0 .74 5、1.378t/ hm2和 1.80 5 t/ hm2 。不同林分不同营养元素的积累量差别较大。因采伐而引起的 3林分林地养分流失量分别达 6 5 .4 5 %、5 3.76 %和 2 5 .1%。 3林分林下植被层和凋落物层的营养元素积累量排序为 :刺槐林 >辽东栎林 >油松林。凋落物营养元素贮     

锐齿栎林个体光合器官生长与营养季节动态

锐齿栎林单叶面积和干重的季节生长呈不同的S型曲线,叶面积叶干重比的季节变化呈不完全S型.叶从萌动到落叶持续约160d,展叶第1周,叶重量绝对增长快于叶面积的增加,之后相反.叶季节变化表现为叶面积增长迅速且持续时间较短,叶重量增加相对缓慢且持续时间较长.刚展叶时N、P、K含量很高,展叶期明显下降,落叶前最低,Ca含量季节变化则相反;Mg含量展叶期较高,之后逐渐下降且趋于稳定.叶N、P、K、Mg间呈显著的正相关,前者与Ca间呈显著的负相关.叶在生长期内具有较高的N/P、N/K,且其季节变化比单个元素含量更稳定;展叶初期K/Ca很高,之后变化逐渐稳定;叶K/Mg的季节变化趋于降低.展叶第1周叶N、P、K和Mg积累量迅速增加,继而缓慢增加,第45～50天达峰值,之后逐渐降低;Ca积累随叶龄的增加一直处于上升的趋势.叶内N、P、K、Mg和Ca积累量与叶的生长发育期有密切的关系.     

锐齿栎林非同化器官营养元素含量的分布

锐齿栎林非同化器官营养元素含量的大小为,N：皮＞枝＞根＞边材＞心材,P：根＞枝＞皮＞边材＞心材,K：枝＞皮＞根＞边材＞心材,Ca：皮＞枝＞根＞心材＞边材,Mg：根＞皮＞枝＞边材＞心材。不同枝径和冠层枝营养元素含量存在一定差异。干皮及干木质部营养元素含量与盘高度呈显著的正相关或正相关,随圆盘由基部到稍部高度的增加均呈增加的趋势。干营养元素含量为干皮＞边材＞心材,三者呈极显蓍的正相关或显著的正相关。随林木根径和根系在运动场支中的增加,极系营养元素含量均呈了低的趋势。69年生个体生物量和营养元素积累量分别为1235.782和14.4977kg,其中N、P、K、Ca、Mg的积累量分别占营养元素积累量的20.2%、8.5%、20.4%、53.0%和2.9%;根、干、皮、枝和叶的生物量分别占生物总量的17.05%、49.59%、9.18%、24.30%和0.86%,营养元素积累量分别占总量的14.93%、22.65%、21.19%、36.97%、4.25％。     

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。     

西藏色季拉山暗针叶林凋落物层化学性质研究

The storage and chemical properties of the forest litter in dark coniferous forest of Sejila Mountain were studied. The results showed that the existing storage was 5. 863t·hm^-2 and the annual litter fall was 0. 3205 t·hm^-2 It implied that the forest litter decomposed slowly and accumulated quickly, and the turnover of nutrient circles was slow. The contents of N, Ca, Na, and Mn nutrient elements in litter layer were in the order of un-decomposed layer (U layer) > semi-decomposed layer (S layer) > decomposed layer (D layer), those of K, Fe, and Mg were in the order of D layer > S layer > U layer, and P element content was in the order of U layer > D layer> S layer. The pool of elements was 78. 483 kg·hm^-2 N, 3. 843 kg·hm^-2P, 48. 205 kg·hm^-2 K, 23.115 kg·hm^-2 Ca, 13. 157 kg·hm^-2 Na, 30.554 kg·hm^-2 Fe, 2. 113 kg·hm^-2 Mn and 27. 513 kg·hm^-2 Mg. The turnover of forest litter was the total of nutrient release accumulation. K, Fe, and Mg were enriched, and N,Ca, Na, Mn, and P were released with the turnover rate in the order of N > Ca > Na > Mn >P.     

福建柏和杉木人工林营养元素积累与分配

对福建三明33a生福建柏和杉木人工林群落营养元素积累和分配进行了研究,结果表明:福建柏和杉木人工林群落乔木层生物量分别为228.8thm-2和235.1thm-2,N、P、K、Ca和Mg等5种元素总积累量分别为1283kghm-2和1060kghm-2,乔木层和群落5种元素积累量的大小顺序均为:K>N>Ca>Mg>P,5种元素总积累量在乔木层各器官的分配量顺序分别为:干材>枝>根>干皮>叶>枯枝、干材>根>干皮>叶>枝>枯枝。福建柏的营养利用效率低于杉木。虽然两种人工林生态系统94%以上的营养元素储存在土壤中,但是土壤中植物容易利用的有效营养元素储量较低,其中有效P在土壤中的储量低于植物中的储量。福建柏和杉木人工林33 a生时乔木层5种营养元素总和的当年存留量分别为30.75kghm-2和16.53kghm-2。     

锥栗人工林结果初期养分动态特征及其模拟

应用系统分析和动态模拟的方法 ,对结果初期锥栗人工林的养分动态变化进行了分析和模拟 ,构建了林分树体地上部分、地下部分、土壤和凋落物 4个分室 ,测定了各分室的N、P、K、Ca、Mg各养分元素的现存库量 .土壤分室中N、P、K、Ca的现存量最高 ,分别达 311.4 7、11.4 36、2 18.9kg·hm-2 和 87 5 6kg·hm-2 ,Mg含量水平以凋落物分室最高 ,达 7.2 6 9kg·hm-2 .根据分室模型 ,计算了 5种元素各分室的流通量和流通率 ,并在不同营养元素补偿水平下 ,对系统各分室在未来 5年内的养分变化进行了模拟 ,结果表明 ,各元素每年最适宜的补充量为N 2 0kg·hm-2 、P 8kg·hm-2 、K 5kg·hm-2 、Ca 10kg·hm-2 、Mg 5kg·hm-2 .在这种补偿条件下 ,系统各分室间养分流动通畅 ,树体生长代谢正常 .研究结果可为锥栗人工林该期栽培营养管理提供依据     

淹水环境下河竹鞭根养分吸收与积累的适应性调节

为揭示河竹的耐水湿机制,为河竹在水湿地和江河湖库消落带植被恢复中应用提供理论依据,以河竹盆栽苗为试材,测定了淹水和人工喷灌供水处理3、6、12个月的河竹一年生竹鞭的根系生物量和主要养分元素含量,分析了河竹鞭根养分含量、化学计量比和养分积累量在淹水环境下的动态变化规律。结果表明:淹水3个月使河竹鞭根N、P、K含量显著降低,但对C、Ca、Fe、Mg等养分含量和C/P、N/P、N/K影响不明显,随着淹水时间的进一步延长,河竹鞭根养分含量、化学计量比和积累量发生明显变化,C、N、P、Ca含量和C/K、N/K、P/K降低,K、Fe、Mg含量和C/N、C/P、N/P升高;淹水6个月前对河竹鞭根养分积累总体上有明显抑制作用,但淹水12个月会使鞭根养分积累量显著升高,这主要源于根系生物量显著提高的贡献。研究表明,淹水3个月时,维持较高的养分内稳性是河竹应对胁迫环境的响应策略,随后通过土中根和水中根的大量生长来维持较高的养分吸收和积累能力,并进行养分化学计量比的适应性调节来适应胁迫环境。分析认为,河竹在长期淹水环境中能够维持生存,可以用于水湿地和江河湖库消落带植被恢复,也是净化富营养水体研究与应用的竹子材料。     

追施氮肥对桉树各器官养分浓度及贮量的影响

采用田间定位试验的方法,研究了追施氮肥对2年生桉树各器官生物量积累及养分浓度与贮量的影响.结果表明:与对照相比,追施氮肥使桉树生物量增加24.2%,其中树枝增幅最高,为38.2%,树叶最少.追施氮肥显著促进了桉树对养分的吸收,其增幅顺序为PKNMgCaSi;叶片中N、P、Mg、Si含量最高,K在树干中的贮量最大,树枝部位的养分浓度与贮量增加最为显著.桉树N、P、K养分以内循环为主,叶片凋落前分别有73.8%、79.1%和72.9%的N、P、K养分被转移到植株体内,其外循环量仅为全树贮量的14.8%、7.7%和8.6%;Ca、Mg、Si养分则以外循环方式为主,其中Ca最明显,树叶中89.2%的Ca随叶片凋落,其外循环通量占全树Ca总贮量的25.9%.