马占相思近熟林养分循环研究

研究了广西高峰林场11年生（近熟林）马占相思人工林10种营养元素生物循环的特点。结果表明：（1）马占相思不同器官营养元素含量以树叶（叶状柄）为最高,树干最低;各器官中大量营养元素含量以N最高,其次是Ca或K,然后是Mg,P最低;微量元素含量则以Mn和Fe最高,其次是Zn和B,Cu最低;（2）林分营养元素贮存量为2609．28kg／hm^2,乔木层、灌木层、草本层和凋落物层分别占83．95％、4．43％、1．71％和9．91％,林木中不同器官营养元素贮存量排序为干材〉树枝〉树根〉干皮〉树叶．（3）林分年吸收量、归还量、存留量分别为388．47、195．51和192．96kg／（hm^2·a）,10种元素的循环系数为0．39～0．78,循环速率依次为Mn〉Zn〉Mg〉P〉Ca〉Fe〉N〉Cu〉K〉B。     

太行山地区侧柏人工林主要养分元素分配及循环特征

为了解侧柏(Platycladus orientalis)人工林养分循环特征,以太行山丘陵区侧柏人工林为研究对象,采用样地标准木收获法,对其生物量和养分循环进行了研究.结果表明:(1)侧柏人工林(26 a)生物量约45.55t/hm2,林分净生产力为2.07 t/hm2;生物量分配排序为;树干树根树皮树枝树叶.(2)林分营养元素积累量为455.23 kg/hm2,积累量的排序为:CaNP.(3)灌草植被层营养元素积累量顺序为:CaNP,灌草层3种元素总贮量仅占乔木层的5.5%.(4)凋落物营养元素年归还量为337.12 kg/hm2,3种营养元素归还量排序为:CaNP,Ca的年归还量最高,为271.66 kg/hm2,分别是N和P的4.42倍和69.12倍.(5)年吸收量、年存留量、养分年归还量和富集系数排序均为CaNP;吸收系数排序为CaNP;利用系数、循环系数排序是NCaP,侧柏对N的利用系数最大;Ca的富集能力最强.分别是N,P的1.9和2.8倍.侧柏的N周转时间最短(1.22 a),P周转时间最长(3.63 a),Ca周转时间居中(1.43 a).     

北京山地不同林分乔木层生物量和生产力研究

以北京山地7种人工纯林为研究对象,利用相对生长法对其乔木层(干、枝、叶、根和整株)生物量和生产力进行了定量研究,并分析了生物量回归关系.结果表明:树干、树枝和整株生物量与树高、胸径呈幂函数关系,树根和树叶生物量与树高、胸径呈二次多项式关系,且R＞0.81;不同树种各器官的生物量有所差异;乔木层平均生物量在29.56～135.09 t/hm2之间,排序为白秆＞油松＞核桃楸＞华山松＞白皮松＞山杨＞侧柏;净生产力范围为2.06～9.44 t/(hm2·a),从大到小依次为核桃楸＞油松＞白杄＞白皮松＞华山松＞山杨＞侧柏.不同林分各器官生物量的积累以树根和树干为主,生产力的积累以树干和树枝为主.     

连续年龄序列尾巨桉人工林微量元素积累及其生物循环特征

为揭示尾巨桉人工林生长过程中微量元素积累及其生物循环特征,采用野外定位监测与室内分析方法,对连续年龄序列2~6a生尾巨桉人工林5种微量元素(Fe、Mn、Cu、Zn、B)的含量、积累、分配和生物循环进行了研究。研究结果表明:(1)尾巨桉不同器官5种微量元素含量存在差异,树叶或干皮中微量元素含量最高,其次是树枝和树根,最低是干材;各器官不同微量元素含量均以Mn或Fe最高,其次是Zn和B,Cu最低。(2)2~6a生尾巨桉人工林微量元素贮存量分别为9.264,13.046,17.749,20.516,22.248kg/hm~2,随林分生长过程而逐渐增加,其中乔木层贮存量占60.34%~65.36%,灌草层占13.74~17.56%,地表凋落物层占20.47%~22.16%;林木中不同器官微量元素贮存量以干材最高,其次是树根、干皮和树叶,最低为树枝。(3)5个林龄尾巨桉人工林微量元素年净积累量分别为3.032,2.817,2.803,2.476,2.267kg/(hm~2·a),不同微量元素年净积累量以Mn最高,其次是Fe、Zn和B,Cu最低。(4)5个林龄尾巨桉人工林微量元素年吸收量分别为4.885,5.007,5.594,5.164,4.468kg/(hm~2·a),年归还量分别为1.853,2.190,2.791,2.688,2.201kg/(hm~2·a),营养元素的利用系数分别为0.807,0.593,0.500,0.417,0.332,循环系数为0.379,0.437,0.499,0.521,0.498,周转期为3.269,3.858,4.002,4.605,6.174a。除Mn外,B、Zn、Cu和Fe周转期均明显小于林分实际年龄。由此可见,尾巨桉人工林早期生长过程中微量元素利用率较低,归还速率较慢,中、后期归还的微量元素较多,归还速率较快,但由于林木中B、Zn、Cu利用效率较高,周转时间较长。因此,应通过施加B、Zn、Cu等微量元素肥料,以维持林地的持久生产力。     

桤木人工林营养元素的季节动态、空间分布与生物循环研究

对湖南汨罗桤木人工林5种营养元素(N、P、K、Ca、Mg)的季节动态、空间分布及生物循环进行研究。结果表明:桤木叶片营养元素含量均为春季最高,干材养分含量偏低,且大部分元素在春季达最低点,所以建议桤木干材在春季采伐;树皮有大量Ca富集,根系中营养元素季节变化不明显。林下植被元素含量从春季到冬季有下降的趋势,枯落物、土壤层中元素含量季节变化趋势不明显,K元素各个土层各个季节含量变化都不是很大。桤木人工林生态系统各组分养分含量变化差异较大,以树叶中养分含量最高,30-60cm土壤层中含量最低;乔木层各器官排序为树叶>树皮>树枝>树根>树干,各器官中养分元素含量以N最高,P最低。桤木人工林生态系统养分总贮量为167 809.80kg/hm2,其中乔木层5种元素总量为754.77kg/hm2,占生态系统养分总贮量的0.45%,林下植被与枯落物层二者的养分积累量为254.04kg/hm2,占生态系统养分总贮量的0.15%。营养元素的年积累量为350.18kg/hm2,以N的积累量最大。桤木年吸收量、归还量、存留量分别为449.38,348.23,101.15kg/hm2。营养元素的循环系数为0.77,利用系数为0.60,周转期为2.17年,循环速率依次为N>Ca>Mg>K>P。     

太行山丘陵区刺槐人工林主要养分元素分配及循环特征

为了解刺槐人工林养分循环特征,以太行山丘陵区刺槐人工林为研究对象,采用样地标准木收获法,对其生物量和养分循环进行研究。结果表明：1）刺槐林乔木层总生物量为39.87 t/hm^2,各器官生物量排序为树干〉树根〉树皮〉树枝〉树叶,树干所占生物量比例最大,叶生物量最小。2）3种元素在各器官中含量表现出较大差异,在树干、树根和树皮中的含量大小排序是N〉Ca〉P,枝、叶中含量排序为Ca〉N〉P。3）各器官营养元素积累量、年存留量分配关系为树干〉树叶〉树枝〉树根〉树皮,林分3种营养元素积累量为633.20 kg/hm^2,积累量和年存留量大小排序为Ca〉N〉P,Ca积累量最多（368.36 kg/hm^2）,P最少（18.19 kg/hm^2）,N居中（276.65 kg/hm^2）。4）凋落物营养元素年归还量为286.52 kg/hm^2,3种营养元素年归还量大小排序为Ca〉N〉P,Ca最高（196.48 kg/hm^2）,分别是N和P的2.31倍和40.26倍。5）刺槐人工林吸收系数排序为N〉P〉Ca,富集系数为N〉P〉Ca,刺槐对N吸收系数、富集系数均高于P、Ca,利用系数、循环系数排序是Ca〉N〉P,Ca周转时间最短（1.87 a）,P最长（3.73 a）,N居中（3.25 a）。     

湖南永顺闽楠人工林生态系统碳贮量及其分布特征

对湖南永顺43年生闽楠人工林生态系统生物量、碳贮量及其空间分布进行研究,采用平均标准木法和收获法对林分生物量及林下植被与枯落物生物量进行测定与估算,同时测定植物、土壤有机碳含量。结果表明:闽楠人工林林分生物量为295.65t/hm2,生物量分布表现为乔木层(96.70%)枯落物层(2.77%)灌木层(0.46%)草本层(0.07%)。闽楠各器官的碳素含量范围为440.83~506.01g/kg,排列顺序为树叶根茎粗根树枝细根树干树皮中根;闽楠韧皮部平均碳素含量低于外表皮,初生嫩叶碳素含量比多年生老叶高;灌木层植物的碳素平均含量为454.39g/kg,草本层植物为448.66g/kg,未分解枯落物为490.23g/kg,半分解枯落物为402.32g/kg;0-60cm土壤层有机碳含量平均值为16.53g/kg。闽楠人工林生态系统总碳贮量为288.98t/hm2,其中乔木层为133.98t/hm2(46.36%),灌木层为0.62t/hm2(0.45%),草本层为0.10t/hm2(0.07%),枯落物层为3.54t/hm2(2.56%),土壤层为150.74t/hm2(52.17%);闽楠各器官的碳贮量与其生物量成正比,树干的生物量最大,其碳贮量也最高,占乔木层碳贮量的59.33%。闽楠人工林乔木层年净生产力为11.25t/hm2,年净固碳量为5.44t/hm2,年净碳素累积量为3.12t/hm2,并且以地上部分为主。研究表明,在对区域尺度森林植被碳贮量估算时,取50%或45%作为通用标准,可能会导致估算结果偏低或偏高;闽楠人工林生态系统具有较高的碳汇能力,其系统碳贮量高于我国森林生态系统平均碳贮量(258.82t/hm2)。     

桂西北12年生光皮桦人工林养分积累及其分布特征

采用标准样地法对广西天峨县12年生光皮桦人工林5种养分元素(N、P、K、Ca、Mg)的含量、积累量及其分配特征进行了研究。结果表明,光皮桦各组分养分含量由大到小依次为树叶、树枝、干皮、树根、干材;不同器官养分元素含量以N、K或Ca最高,其次是P,Mg最低。12年生光皮桦人工林养分积累量为1118.37 kg/hm2,其中乔木层、灌木层、草本层和凋落物层养分积累量分别为930.18、64.88、35.34和87.97 kg/hm2,分别占养分总积累量的83.17%、5.80%、3.16%和7.87%。光皮桦人工林5种养分元素年净积累量为77.53 kg/hm2,不同器官年净积累量排序为干材>树枝>干皮>树叶>树根。     

桂西北12年生光皮桦人工林养分积累及其分布特征

采用标准样地法对广西天峨县12年生光皮桦人工林5种养分元素(N、P、K、Ca、Mg)的含量、积累量及其分配特征进行了研究。结果表明,光皮桦各组分养分含量由大到小依次为树叶、树枝、干皮、树根、干材;不同器官养分元素含量以N、K或Ca最高,其次是P,Mg最低。12年生光皮桦人工林养分积累量为1118.37 kg/hm2,其中乔木层、灌木层、草本层和凋落物层养分积累量分别为930.18、64.88、35.34和87.97 kg/hm2,分别占养分总积累量的83.17%、5.80%、3.16%和7.87%。光皮桦人工林5种养分元素年净积累量为77.53 kg/hm2,不同器官年净积累量排序为干材树枝干皮树叶树根。     

桂西南连续年龄序列尾巨桉人工林碳储量及其分布特征

采用固定标准地法对广西宁明县连续年龄系列(1~4年)生尾巨桉人工林的碳储量和年碳素固定量进行了研究。结果表明:尾巨桉各器官中碳素含量范围在455.4~502.4 g/kg之间,不同器官碳素含量高低的排列顺序为树叶、树干、树皮、树枝、树根。林分中不同结构层次碳素平均含量高低的排列顺序乔木层、地表凋落物层、灌木层、草本层;0~80 cm土壤碳素含量均随林龄的增长而增加。1、2、3和4年生尾巨桉人工林生态系统碳储量依次为88.42、106.84、122.76和135.30 t/hm~2,其中乔木层碳储量占4.84%~35.04%,灌草层占0.38~1.14%,现存凋落物层占为1.85%~2.48%、土壤层占61.77%~92.90%.4个林龄杉尾巨桉人工林乔木层净生产力依次为9.02、23.26、24.56和24.30 t/(hm~2·a),碳素年净固定量分别为4.30、11.12、11.92和11.84 t/(hm~2·a).