辽东山区紫椴、花曲柳碳素积累及主要营养元素分布特征

以辽东山区天然阔叶混交林重要组成树种紫椴和花曲柳为研究对象,通过生物量实测法,探究紫椴和花曲柳的碳素积累的变化特征以及不同器官氮(N)、磷(P)、钾(K)元素的分配格局。结果表明:花曲柳树干的平均固碳量和连年固碳量整体上高于紫椴,随林龄的增长差距有逐渐增大的趋势;40年生花曲柳树干平均碳素密度为322.18 kg·m-3,36年生紫椴为272.63 kg·m-3。在养分分配方面,紫椴和花曲柳单株N、P、K元素的积累量顺序一致(NKP),但在不同器官中各元素积累顺序有些差异。紫椴各器官养分积累总量顺序为:树干树根树枝树叶;花曲柳各器官养分积累总量顺序为:树根树干树枝树叶。紫椴与花曲柳树叶的养分归还量占各自总体的比例分别为4.11%和17.32%,而树叶、树枝与根的养分积累比重合计分别为57.07%和75.31%,三者在生态系统养分循环中占有重要作用。     

不同树龄橡胶RRIM600养分含量比较研究

以不同年龄阶段的橡胶无性系RRIM600为研究材料,对各器官(树叶、鲜茎、树根、树皮、树干、胶乳)中五大养分元素N、P、K、Ca、Mg的含量进行研究。结果表明:(1)各养分元素在各器官中的高低顺序,树叶为:NKCaMgP;树枝为:KCaNPMg;树根为:CaNKMgP;树皮为:CaKNMgP;树干为:NKCaMgP;胶乳为:NKPMgCa。橡胶树各养分的高低顺序为:NCaKMgP。(2)不同器官所含养分的高低顺序,N含量高低顺序为:树叶树根树枝胶乳树皮树干;P为:树叶树枝树根胶乳树干树皮;K为:树叶树枝树根树皮胶乳树干;Ca为:树皮树根树枝树叶树干胶乳;Mg为:树叶树根树皮树枝树干胶乳。不同器官养分总含量高低顺序为:树叶树皮树根树枝胶乳树干。(3)各器官养分含量与月份和树龄之间建立的直线回归均达显著差异,橡胶RRIM600树叶、树枝、树皮、树干和胶乳养分含量主要受月份影响,树根主要受树龄影响;N、P、K、Ca、Mg均主要受月份影响。     

速生阶段灰木莲人工林营养元素积累及其分配格局

通过野外调查和实验室分析,研究了广西南宁市速生阶段(10年生)灰木莲人工林的9种营养元素(N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn和Cu)的质量分数、积累及其分配特征.结果表明:(1)灰木莲不同器官的营养元素质量分数大致为树叶＞树皮＞树枝＞树根＞树干;各器官大量元素质量分数大致以N最高,其次是Ca或K,Mg和P最低;微量元素质量分数则以Mn或Fe最高,Zn次之,Cu最低.(2)灰木莲人工林营养元素积累总量为999.32 kg/hm2,其中乔木层的营养元素积累量为858.58 kg/hm2,占林分营养元素积累总量的85.91％,凋落物层营养元素积累量为140.48 kg/hm2,占总积累量14.06％.(3)灰木莲人工林营养元素年净积累量为85.83 kg/(hm2·a),各器官营养元素年净积累量排列顺序为树干＞树叶＞树皮＞树根＞树枝.(4)灰木莲人工林每积累1t干物质需要5种大量元素8.94 kg,其营养元素利用效率明显高于马尾松和杉木人工林.     

望天树人工林营养元素含量、积累与分配特征研究

对桂西南地区32年生望天树人工林乔木层的N、P、K、Ca、Mg等5种营养元素含量、积累及分配特征进行了研究.结果表明:望天树不同组分中各营养元素含量大致为树叶＞树皮＞树枝＞树根＞树干;树叶中以N含量最高,其他各器官中元素含量均以Ca含量最高,其次是N、P、Mg含量,K含量最小.乔木层5种营养元素累积总量达2 451.65 kg/hm2,各元素积累量表现为Ca＞N＞Mg＞P＞K,乔木层不同组分营养元素积累量表现为树干＞树皮＞树叶＞枝枝＞树根;5种营养元素年净累积量达76.61 kg/hm2.乔木层每积累1t干物质需要5种营养元素总量为7.12 kg,其中对Ca的需求量最大,其次是N、Mg,对P、K的需求最小.林下灌木层、草本层及凋落物层N、P、K元素平均含量稍高于乔木层,3种元素总积累量分别为7.69、13.58、64.89 kg/hm2.     

Accumulation and distribution of nutrient elements in young Camellia oleifera

[目的]了解油茶各器官和营养元素吸收、累积及分配特征,为油茶林地施肥管理提供科学依据.[方法]以长势较好的5.5年生油茶林为调查对象,测定其树干、树枝、树叶、主根和侧根的营养元素含量,分析营养元素吸收及分配特征.[结果]油茶各器官营养元素含量的排列顺序大致为N＞K、Ca＞Mg＞P＞Fe、Mn＞Zn＞B＞Cu.油茶不同器官营养元素总含量的排列顺序:树叶＞侧根＞树枝＞主根＞树干.油茶树体营养元素贮藏总量为14.65g/株,其中,N、K、Ca的贮存量最高,其次是P、Mg、Fe、Mn,Cu、Zn、B最低.油茶各器官营养元素贮存量的顺序排列:树叶＞树干＞主根＞树枝＞侧根.[结论]油茶树体N、K、Ca元素的吸收和累积量最高,营养元素的分配与各器官的生物量不成比例关系,树叶和树干营养元素贮存量最高.     

亚热带红壤丘陵区湿地松人工书生态系统碳素贮量与分布研究

利用标准样方法对19 a生湿地松人工林生物量、碳素含量、贮量及其空间分布进行测定.结果表明,湿地松各器官的碳素含量在50.92%～54.38%波动,排列顺序为树叶＞树枝＞树根＞树干＞树皮,且各器官的碳素含量随树龄增长而提高.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、草本层、凋落物层的碳素含量依次为45.16%、42.28%、40.88%;土壤层碳素含量平均为0.43%,且随土壤深度的增加而明显递减.湿地松各器官碳贮量与其生物量成正比例关系,排列顺序为树干＞树根＞树皮＞树枝＞树叶.随着树高的增大,树干碳贮量在乔木层中所占比例逐渐下降,树皮碳贮量所占比例处于一个缓慢上升的状态,枝叶碳贮量所占比例在10～12 m段出现最大值.湿地松林生态系统碳贮量(C)为121.94×103 kg/hm2,其中乔木层为86.78×103 kg/hm2,占整个生态系统总贮量的70.67%,下木层为0.6×103 kg/hm2,占0.49%,凋落物层为8.86×103 kg/hm2,占7.27%,林地土壤(0～60 cm)为26.3×103 kg/hm2,占21.57%.根据以上数据,得出湿地松林年净生产力约为7.61×103 kg/hm2·a,有机碳年净固定量(C)为4.54×103 kg/hm2·a.     

尾巨桉人工幼林营养元素的生物循环

[目的]为尾巨桉人工林的营养管理提供科学依据。[方法]采用标准样地法研究尾巨桉人工幼林（2年生）的N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu含量、积累量和生物循环特点。[结果]尾巨桉不同器官营养元素含量依次为树叶〉干皮〉树枝〉树根〉树干;各器官中大量营养元素以N含量最高,其次为ca或K,P含量最低,微量元素Mn、Fe含量最高,其次为Zn,cu含量最低;不同器官营养元素贮存量依次为干材〉树枝〉树根〉干皮〉树叶;林分对养分的年吸收量、归还量和存留量分别为233．88、70．28、163．60kg／（hm2·年）,利用系数为0．71,循环系数为0．30,周转期为4．66年。[结论]尾巨桉对营养元素的利用率较高,归还速率较慢,周转期较长。     

油茶幼林营养元素吸收及其分配特征

[目的]了解油茶各器官和营养元素吸收、累积及分配特征,为油茶林地施肥管理提供科学依据.[方法]以长势较好的5.5年生油茶林为调查对象,测定其树干、树枝、树叶、主根和侧根的营养元素含量,分析营养元素吸收及分配特征.[结果]油茶各器官营养元素含量的排列顺序大致为N>K、Ca>Mg>P>Fe、Mn>Zn>B>Cu.油茶不同器官营养元素总含量的排列顺序:树叶>侧根>树枝>主根>树干.油茶树体营养元素贮藏总量为14.65g/株,其中,N、K、Ca的贮存量最高,其次是P、Mg、Fe、Mn,Cu、Zn、B最低.油茶各器官营养元素贮存量的顺序排列:树叶>树干>主根>树枝>侧根.[结论]油茶树体N、K、Ca元素的吸收和累积量最高,营养元素的分配与各器官的生物量不成比例关系,树叶和树干营养元素贮存量最高.     

速生阶段西南桦人工林养分积累及其分配特征

对广西天峨县林朵林场速生阶段(12年生)西南桦(Betula alnoides)人工林的N、P、K、Ca、Mg 5种养分元素的质量分数、积累及其分配特征进行了研究。结果表明:1西南桦不同器官养分质量分数由高到低依次为树叶、树枝、干皮、树根、干材;树叶和干材各元素质量分数由大到小依次为N、K、Ca、Mg、P;树枝、干皮和树根中则是K(或Ca)、N、Mg(或P)。2西南桦人工林养分总储量为1 172.85 kg·hm-2,其中乔木层养分储量占87.62%,灌草层和凋落物层养分储量分别占5.91%和6.47%。3西南桦人工林乔木层养分年净积累量为85.64 kg·(hm2·a)-1,不同养分元素年净积累量由大到小依次为N、K、Ca、Mg、P;每积累1 t干物质需要5种养分元素8.40 kg,其中对N的需求量最大,P最小。     

望天树人工林营养元素含量、积累与分配特征研究

对桂西南地区32 年生望天树人工林乔木层的N、P、K、Ca、Mg 等5 种营养元素含量、积累及分配特征进行了研究。结果表明：望天树不同组分中各营养元素含量大致为树叶>树皮>树枝>树根>树干;树叶中以N 含量最高,其他各器官中元素含量均以Ca 含量最高,其次是N、P、Mg 含量,K 含量最小。乔木层5 种营养元素累积总量达2 451.65 kg/hm2,各元素积累量表现为Ca>N>Mg>P>K,乔木层不同组分营养元素积累量表现为树干>树皮>树叶>枝枝>树根;5 种营养元素年净累积量达76.61 kg/hm2。乔木层每积累1 t干物质需要5种营养元素总量为7.12 kg,其中对Ca 的需求量最大,其次是N、Mg,对P、K 的需求最小。林下灌木层、草本层及凋落物层N、P、K 元素平均含量稍高于乔木层,3 种元素总积累量分别为7.69、13.58、64.89 kg/hm2。     

基于豆梨容器苗生长和养分库的最佳施肥量确定

通过研究施用不同缓释肥量对豆梨(Pyrus calleryana Decne)容器苗生长和养分库构建的影响,揭示其对豆梨容器苗生长及其养分分配的规律,为豆梨容器苗培育的施肥技术提供依据。采用单因素随机区组设计,每m3基质中缓释肥施肥量设置4个水平,即F1(1.5 kg·m-3)、F2(2.0 kg·m-3)、F3(2.5 kg·m-3)、F4(3.0 kg·m-3),容器为无纺布袋(规格10 cm×14 cm)。结果表明:施肥量为2.0 kg·m-3时,豆梨容器苗苗高、地径生长量均达最大值,分别为48.23 cm、5.22 mm,同时具有最大的整株干质量,为6.56 g。施用缓释肥有利于提高豆梨容器苗养分库中氮积累量,2.0 kg·m-3(F2)施肥量时实现了氮养分库的最大积累量,整株氮积累量为136.86 mg·株-1。而缓释肥施肥量的增加对养分库磷积累量的提升不显著,施肥量1.5 kg·m-3(F1)已能满足磷素需求,此时根系表现出积极的磷吸收率,其积累量达2.75 mg·株-1。总之,从苗木生长和养分状况两方面考虑,F2(2.0 kg·m-3)施肥量时苗木生长表现最优,且满足豆梨1年生苗氮养分库的需求,而F1(1.5 kg·m-3)施肥量就能基本实现容器苗磷素养分加载。     

氮磷湿沉降对2种林型红松林土壤活性有机碳及养分的影响

以不施用氮磷为对照,设低施用量氮磷(施用氮5 g·m-2·a-1、磷5 g·m-2·a-1)、中施用量氮磷(施用氮15 g·m-2·a-1、磷10 g·m-2·a-1)、高施用量氮磷(施用氮30 g·m-2·a-1、磷20 g·m-2·a-1)3种处理,在红松人工林和阔叶红松林2种林型的24个试验单元内,进行模拟氮磷湿沉降施肥试验,分析氮磷湿沉降对土壤活性有机碳及养分的影响。结果表明:氮磷湿沉降处理对土壤易氧化有机碳、土壤有机碳影响显著,对土壤全氮、全磷、轻组碳、颗粒有机碳影响不显著。土壤易氧化有机碳与土壤颗粒有机碳、轻组碳之间呈负相关关系,土壤易氧化有机碳、土壤轻组碳与土壤有机碳、全氮、全磷呈正相关关系;土壤颗粒有机碳与全氮、全磷呈显著负相关关系,土壤颗粒有机碳与土壤有机碳呈极显著负相关关系。     

尾巨桉人工林营养元素积累及其生物循环特征

根据广西高峰林场界牌分场4.5 a的定位观测与分析,对1.5～4.5年生尾巨桉人工林的5种营养元素(N、P、K、Ca和Mg)的积累和生物循环特征进行了研究。结果表明:尾巨桉不同器官营养元素质量分数存在明显差异,以树叶营养元素质量分数最高,其次是树皮和树枝,最低是树干;1.5～4.5年生尾巨桉人工林营养元素积累量为452.19～850.54 kg/hm2,随生物量的增加而增大,其中乔木层营养元素积累量占70.92%～80.73%,林下植被层占13.84%～22.99%,地表现存凋落物层占4.63%～6.48%;林分营养元素年净积累量为150.72～224.93kg/(hm2.a),其中干材年净积累量随林龄增加而减少,同一器官各营养元素年净积累量与各器官营养元素积累量变化顺序一致,即为Ca或K>N>Mg或P;1.5、2.5、3.5、4.5年生各林分营养元素年吸收量分别为282.62、298.81、241.46和204.95 kg/(hm2.a),年归还量分别为68.83、73.88、63.42和54.23 kg/(hm2.a),循环系数分别为0.88、0.53、0.39和0.30,周转期分别为4.66、7.61、9.83和12.51 a。     

滇中高原磨盘山常绿阔叶林营养元素分配格局1）

对滇中高原磨盘山常绿阔叶林群落的N、P、K、Ca和Mg这5种营养元素的质量分数、积累及分配格局进行研究,结果表明：乔木层植物叶片营养元素 N、P、K、Ca、Mg质量分数分别为14．805～21．337、0．574～1．361、2．097～13．851、2．846～12．780、0．680～2．839 g· kg－1;不同植物种对营养元素具有选择吸收性,除树枝外,各器官营养元素质量分数均以N最高,其次是K和Ca,Mg和P最低;除Ca外,各营养元素质量分数在树叶中最高,树干中最低;Ca和Mg质量分数显著低于中国亚热带森林平均水平,是影响磨盘山森林生产力的重要因素;群落营养元素总积累量为5125．185 kg· hm－2,乔木层、灌木层、草本层和凋落物层营养元素积累量所占比例依次为78．581％、4．461％、0．007％和16．951％,凋落物营养元素积累量明显高于林下植被层,林木归还给土壤的养分较为丰富,能够维持该生态系统的稳定和平衡;绝大部分树种属于P限制型植物,磨盘山常绿阔叶林植物生长总体上受P的制约。     

甘南白龙江2种次生林不同器官C、N、P、K计量特征

为明确甘南白龙江2种次生林各器官C、N、P、K生态化学计量特征,掌握养分元素在不同次生林分配格局及各器官养分受限状况等情况,对该地区红桦和辽东栎2种主要次生林各器官（根、主干、各级枝、叶片）进行取样,分析其含水率、C、N、P和K含量以及各元素之间化学计量特征,结果表明:1）2种次生林叶片含水率最大,红桦各器官含水率在34.09%～59.01%,从大到小依次为叶片＞一级枝＞根＞二级枝＞三级枝,辽东栎各器官含水率在33.98%～52.66%,叶片＞根＞一级枝＞二级枝＞三级枝＞四级枝,叶片含水率均最高,其次为根,枝级越高含水率越小。2）2种次生林叶片的C、N、P、K含量最高。辽东栎C含量在387.19～529.64 g·kg^-1,叶片C含量最高,其他各器官含量相差不大,C属于弱变异。N含量在5.03～19.54 g·kg^-1,从大到小依次是叶片＞三级枝＞四级枝＞根＞二级枝＞一级枝＞主干。叶片P和K含量也是最高,除根的K含量以外,其他器官都表现出2种元素含量从形态学的下端到上端依次增加。N与K含量呈显著性相关,P变异系数较大,属于强变异。红桦C、P和K变化一致,除根以外,从主干到叶片3种元素含量依次增加,P含量从根到叶片依次增加,C变异系数最小属于弱变异,K含量属于强变异。3）2种次生林叶片的C:N、C:P、C:K和P:K最小,N:P最大。红桦叶片的N:K也是最小,C:N与N:K呈显著性负相关,C:P与N:P以及C:K与N:K呈显著性正相关。辽东栎的N:K除叶片,从根到四级枝依次减小,C:P与N:P呈显著性正相关,C:K与N:K和P:K也呈显著性正相关。由此可见,甘南白龙江2种次生林各器官营养元素含量与相应器官的功能结构密切相关。     

精细化施氮对膜下滴灌棉花地上部植株氮素吸收积累影响

采用田间膜下滴灌,在390 kg.hm-2施氮量下,设N1、N2、N3、N4、N5共5个不同追氮处理,监测棉花全生育期植株各器官的养分吸收累积量,分析不同处理对产量和养分吸收累积量的影响。结果表明,N4处理能显著增加单铃质量,达到6 782.49 kg.hm-2的高产水平;蕾期棉花叶片含氮量随5个处理施氮分配比例的增加而增加。初花期的施氮由N1、N2转变为N3、N4处理,棉花茎的含氮量也由2.67%显著增加到3.89%。盛花期棉花叶片含氮量由N1处理的4.94%显著增加到N4处理的6.81%。盛铃期的施氮处理由N1、N2转变为N3、N4,棉铃籽粒中的含氮量由4.15%显著增加到5.05%,比叶、茎、铃壳的含氮量变化明显;5个施氮处理棉花全生育期氮素累积量分别达到199.29、197.18、201.74、218.881、92.79 kg.hm-2,与产量呈协调一致的变化规律,N4处理全生育期氮素累积量最大,初花期和吐絮初期氮素吸收量达到35.41和13.14 kg.hm-2的最大值。等施氮量下不同追氮比例处理对棉花产量产生显著影响,并同步影响氮素的吸收累积量。"前重后轻"的N4处理能提高棉花初花期氮素吸收水平,协调全生育期氮素吸收累积量,从而形成高产。     

桂东南低山区柳杉人工林生态系统碳储量分配特征

[目的]对南亚热带低山区柳杉人工林碳汇进行研究。[方法]研究广西国营六万林场低山区的31年生柳杉人工林生态系统碳素含量、碳储量及其空间分配特征。[结果](1)柳杉人工林不同器官平均碳素含量变化在498.5～530.3 g/kg,其含量排列为:叶子枯枝树干根蔸枝条细根干皮中根粗根;碳素含量随土壤深度的增加而逐渐减少。(2)低山区柳杉人工林的生态系统碳储量为393.651 t/hm2,其中植被层碳储量占生态系统碳储量的29.22%,而0～100 cm土壤层占70.78%。31年生柳杉人工林年净固碳量估算为3.709 t/(hm2.a),其中乔木层的年净固碳量为3.537 t/(hm2.a)。(3)0～20 cm土壤表层碳储量为132.418 t/hm2,比植被层的碳储量还高。[结论]加强低山区的植被保护,减少表层土壤的水土流失,可有效保持南亚热带低山区土壤对碳的长期吸存和维持。     

典型温带树种固碳速率研究

  目的  森林是陆地生态系统的主体,在陆地碳循环中起着关键作用,因此在碳中和背景下,如何持续增加森林碳库储量以及提高森林碳汇功能,已成为各方关注的热点。合理的树种配置是提升森林质量和碳汇能力的基础。  方法  以长白山阔叶红松林25 hm2固定样地连续15年（2004—2019年）4次群落调查数据为基础,分析了主要树种对地上生物量碳库储量贡献,比较不同树种固碳速率差异及在时间上的相关性。  结果  （1）2019年阔叶红松林地上生物量为（282.5 ± 102.8） Mg/hm2,过去15年间年均净固碳速率约为1.0 Mg/hm2,在3个监测周期（2004—2009年、2009—2014年和2014—2019年）内的固碳速率分别为1.54、0.73和0.76 Mg/（hm2·a）;（2）样地内地上生物量最高的7个树种（紫椴、红松、蒙古栎、水曲柳、春榆、色木槭和大青杨）累计贡献量占整个群落总地上生物量的96.2%,其中紫椴、水曲柳和蒙古栎3个树种贡献了73.6%;（3）紫椴、水曲柳、蒙古栎、红松和春榆5个树种种群数量持续下降,而其平均胸径和地上生物量均呈现增加趋势,表明其大径级个体的固碳作用持续增强;（4）主要树种固碳速率存在明显差异（?0.97% ~ 0.77%）,其中具有复叶结构的水曲柳是地上生物量积累速率最快的树种,年均增速约为0.77%,其后依次是紫椴（0.60%）、春榆（0.54%）、蒙古栎（0.38%）、红松（0.09%）、色木槭（?0.46%）和大青杨（?0.97%）;（5）7个种群在3个监测周期内表现出不同的增长动态,其中紫椴和色木槭、蒙古栎和红松、水曲柳和春榆之间表现出较高的正向波动关系,大青杨和春榆呈负向关系。因此,固碳速率在树种间存在时间上的异步性。  结论  该研究揭示的典型温带树种固碳规律、树种间固碳速率在时间上的异步性特点可为本地区植树造林实践中树种选择及配置提供一定的参考。      

春玉米对氮磷钾养分的吸收与分配

研究了春玉米不同类型品种和不同生产水平下对氮、磷、钾的吸收与分配规律。结果表明，氮、磷、钾的吸收比例在紧凑型为１．００：０．１８：１．５７；在平展型为１．００：０．２８：１．５６．每生产１００ｋｇ籽粒，紧凑型所需的氮磷钾数量为：２．１４，０．３９，３．３６ｋｇ；在平展型则是１．９２，０．５４３，３．００ｋｇ，对氮磷钾的吸收高峰期在拔节至吐丝期间，但因品种类型和栽培方式等不同而有所差异，积累在茎叶等营养器官的养分，在器官衰老过程中逐渐向籽粒转移，但茎杆和穗轴中的钾含量相对保持稳定，不同器官中养分的积累与再分配也因品种类型和栽培水平而异。