滴灌栽培杨树人工林细根空间分布特征

[目的]为探究滴灌条件下杨树人工林细根的空间分布特征,对大兴区林场滴灌栽培的5年生欧美107杨的细根分布进行研究。[方法]采用根钻法分别在株间、对角和行间方向距树干0.2、0.5、1.0、1.5 m处取样,取样深度为60 cm,每10 cm为1个土层。[结果]滴灌条件下,在不同方向的不同树干距离和土层深度,杨树人工林的细根生物量和根长表现出相似的分布特征,其分布受树干距离、土层及其交互作用的影响显著(P0.05)。滴灌条件下,株间方向的细根总长为12.7 cm,分别是对角和行间方向细根长的1.82倍和2.32倍,上述3个方向取样位点细根总长为25.2 cm,其中的86.4%在滴灌形成的湿润带范围内;0 40 cm土层的细根长占0 60 cm土层细根总长的84.5%。各方向的细根水平分布特征不同,株间方向细根长在距树干0.5 m处最大,为4.2 cm,占该方向细根总长的33.1%,且与其他树干距离处差异显著(P0.05);对角和行间方向细根长在距树干0.2 m处最大,分别为2.7、2.3 cm,占各自方向细根总长的38.1%和41.8%。各方向的细根垂直分布特征不同,株间方向细根长在0 10 cm土层最大,为3.7 cm,占该方向细根总长的29.1%,且与其他土层差异显著(P0.05);对角和行间方向细根长均在10 20 cm土层最大,分别为2.0、1.7 cm,占各自方向细根总长的27.9%和31.0%,与其他土层细根长差异显著(P0.05)。[结论]滴灌条件下,杨树人工林细根的空间分布特征可以采用细根生物量或细根长任一指标来表述。滴灌后形成的连续湿润带导致土壤水分条件的差异使细根在不同方向的水平分布和垂直分布特征不同,细根分布表现为株间对角行间,细根主要分布在湿润带范围内且在0 40 cm土层相对集中分布。依据滴灌栽培杨树人工林细根的水平和垂直分布规律,每次滴灌后应保证水分侧渗到距离树干至少50 cm的范围,下渗的深度至少达到40 cm深,以满足杨树人工林正常生长对水分的需求。本研究结果和结论为确定精准的单次有效灌溉量提供理论依据,从而实现既节水又确保林木正常生长的双重目标。     

毛竹林细根生长对施肥的响应研究

在3种施肥处理(1 m沟施、2 m沟施和3 m沟施)和沟上和沟外2种取样位置下,研究了毛竹林细根(0~5 mm)生长特征。结果表明,毛竹林细根生物量为5.16~10.54 t/hm²,平均为6.87 t/hm²。从施肥处理看,沟上细根生物量、根长、根尖数、根表面积和根体积在施肥量0.36 kg/m的3 m沟施处理下,均显著高于施肥量为0.14 kg/m的1 m沟施和0.26 kg/m的2 m沟施处理(p < 0.001);从取样位置看,在3 m沟施处理下,沟上细根根长、根尖数和根表面积均显著高于沟外取样点(p < 0.05)。可见,在施肥沟上(或更大的施肥量下)的细根生长量较大,体现了毛竹林细根生长的"趋富特化"现象。     

黄土高原不同水分生态区刺槐细根垂直分布的差异

以生长在陕西黄土高原半干旱气候区安塞县和半湿润气候区长武县的刺槐人工林为研究对象,采用土钻法获取根样,研究不同气候区刺槐细根的垂直分布特征.结果表明:两地刺槐细根分布差异较大,安塞县刺槐细根平均分布深度为250 cm,长武为200 cm;安塞阴、阳坡立地上刺槐细根表面积特征值分别是长武的5.06和8.29倍.无论是在阴坡还是阳坡立地上,安塞刺槐细根表面积特征值均在土壤表层0～20 cm处达到最大值,且随土层加深逐渐减小;长武刺槐细根表面积特征值峰值出现在较深的土层,阴、阳坡均在60 cm左右.安塞刺槐细根约80%分布于0～150 cm土层中,长武集中在0～100 cm土层.此外,两地刺槐细根表面积特征值阴坡大于阳坡.水分条件不同是造成这种差异的主要原因.模型S＝AhB(C Dh Eh2 Fh3)可以较好地拟合两地刺槐细根的垂直分布特征,安塞县不同立地的拟合决定系数R2均在0.94以上,长武县在0.80以上.     

择伐对阔叶红松林细根生物量及其时空分布的影响

以择伐40年后的阔叶红松林过伐林(以下简称为择伐林)和未砍伐的典型阔叶红松林(以下为原始林)为研究对象,探讨了择伐对细根生物量时空分布的影响。结果表明生长季原始林和择伐林死细根生物量、活细根生物量和总细根年平均生物量没有显著差异(P0.05);总细根生物量以及活细根在6月以及9月存在显著差异(P0.05),死细根在5月、7月以及8月存在显著差异(P0.05);原始林和择伐林的细根生物量随土层深度的增加逐渐减少,80%的活细根和75%以上的死细根分布在0 20 cm的土层中,其总细根生物量、活根和死根仅在3040 cm存在显著差异(P0.05);原始林和择伐林的不同直径级(2 5 mm和≤2 mm)的活细根的生物量比、死细根的生物量比以及总细根生物量比在相同土层内没有显著差异(P0.05)。     

苏北杨树人工林细根分布及其季节动态

在苏北4种杨树人工林栽培模式(宽窄行模式PK、片林模式PP、网格模式(PW)、网格台田模式(PT)下,采用土钻法对细根(≤2mm)的分布与季节动态进行研究.结果表明,对4 a生杨树孤立木,水平分布在距树干1 m处细根生物量最大;垂直分布随土层深度增加,细根生物量递减,0～10 cm细根生物量在PK模式和PP模式下,分别占总细根生物量的62.8%和60.8%,而在PW和PT模式下仅为43.4%和27.2%;细根季节动态在PW和PT模式下均表现为双峰型,采用配对t检验得到,两种模式间存在极显著差异(P<0.01).     

江南油杉细根生物量空间分布及其对土壤水分的响应

[目的]探明广西不同栽培区江南油杉细根生物量的空间分布共性及其对土壤水分的响应机制.[方法]以广西3个栽培区江南油杉人工幼林为研究对象,采用根系全株分层挖掘和根系形态结构分析法,定量分析江南油杉幼树不同径级细根生物量密度、根长密度和表面积密度的空间分布特征.[结果]1)江南油杉幼林期细根生物量在垂直方向上主要分布在0～...     

徐州云龙山侧柏林细根形态与分布规律研究

为了提高徐州市石灰岩山地侧柏人工林的生态和景观质量,该研究以云龙山侧柏人工林为对象,利用Win-RHIZO根系分析仪对2个样地不同土层深度细根的形态参数、比根长、根长密度和生物量进行了综合分析。结果表明：（1）细根直径随根序等级的升高而增加,细根长度、比根长、表面积表现为下降趋势,而细根体积表现为先减小后增加的趋势;（2）在不同立地条件下,细根长度、比根长、表面积和体积均表现为表层高于底层,东坡高于西坡的规律;（3）单位面积上细根的生物量随根序的升高而增加,而根长密度则明显下降;表土层中细根生物量和根长密度都要高于底层,东坡高于西坡。     

平欧杂种榛细根空间分布特征

目的 探讨单作系统下平欧杂种榛根系空间分布特征,揭示影响细根（吸收根,0 < d ≤ 2 mm）分布的关键土壤因子,为平欧杂种榛的地下水肥高效管理提供理论参考。 方法 采用田间分层挖掘法和根系形态结构分析系统,研究平欧杂种榛根系径级构成以及垂直与水平分布特征。 结果 表明：平欧杂种榛根系主要由细根构成,其中,细根表面积和细根长度分别占测定总根系的60. 8%和93.2%,表明平欧杂种榛只有维持足够庞大的细根表面积和长度才能摄取更多的养分和水分以保障正常的生长需求。垂直方向上,平欧杂种榛根系生物量密度、表面积密度和根长密度均随土层深度的增加呈先升高后降低的趋势,各根系密度参数最大值均在10~20 cm土层。水平方向上,平欧杂种榛根系生物量密度、表面积密度和根长密度均表现为随距树干基部水平距离的增加而减小,且各根系密度参数在水平距离上差异显著。细根密度的空间分布特征表明,距树干基部水平距离0~150 cm以内的0~50 cm土层为细根表面积和根长密度的集中分布区,二者分别占测定总细根的54.16%和48.83%。相关分析表明：平欧杂种榛细根表面积密度和根长密度均与土壤含水量呈极显著正相关,表明细根分布对土壤水分的响应敏感,细根“逐水性”特征明显。 结论 在平欧杂种榛单作系统下,从节水节肥的角度考虑,距树干基部水平距离0~150 cm以内的0~50 cm土层可作为土壤水肥管理的重要区域     

水曲柳落叶松混交林中细根空间分布

采用根钻取样方法对年生水曲柳落叶松混交林中细根空间分布状况进行了研究。结果表明,水曲柳落叶松地下生物量的空间分配差异显著。在林分水平上,水曲柳的根生物量密度高于落叶松(分别为4442.3和2234.9g/m3)。两树种在相邻区域中分配的细根生物量较高,表明种间根系竞争较弱。落叶松行间的水曲柳细根生物量密度和根长密度均高于水曲柳行间的落叶松细根,表明水曲柳地下部分具有较强能力。根系的空间分布有利于混交林中水曲柳的生长。图1表4参19。     

森林细根生产和周转的影响因素

细根在森林生态系统碳平衡和养分循环中具有重要作用。随着全球碳循环研究的开展, 作为森林生态系统中土壤碳的主要来源, 对细根的研究受到了广泛关注。在系统分析国内外大量研究报道的基础上, 文中对影响细根生产和周转的非生物因素(土壤养分、温度、土壤水分及CO₂浓度)和生物因素(土壤生物、细根形态及林分特征)进行总结和评述, 分析根系研究中存在的问题, 对今后的研究方向提出展望。     

秦岭3种天然林细根分布特征及其与土壤理化性质的关系

【目的】研究秦岭3种天然林细根分布特征及其与土壤理化性质的关系,为秦岭地区生态治理和森林恢复提供科学依据。【方法】采用土柱法对秦岭辛家山林区云杉林、红桦林及云杉+红桦混交林3种天然林进行根系取样,分析细根生物量密度、细根根长密度、细根体积、细根比根长与土壤有机质含量、孔隙度、密度、硝态氮含量、铵态氮含量和湿度的关系。【结果】随土壤深度增加,3种天然林土壤的有机质含量、孔隙度、硝态氮含量、铵态氮含量和湿度均降低,但密度升高;随土壤深度增加,3种天然林各细根指标均降低,其中细根生物量主要集中在腐殖质层,各林分在腐殖质层的占比均大于69%;腐殖质层具有最高的细根根长密度、细根体积和细根比根长,分别是淀积层的3.76～4.85、2.63～3.80和1.26～1.67倍,分别是母质层的11.13～14.98、6.32～16.01和1.76～3.28倍;3种天然林中,混交林各土层的细根根长密度最高(平均值为0.45 cm·cm~(-3)),云杉林各土层的细根根长密度、细根体积和细根比根长最低(平均值分别为0.26 cm·cm~(-3)、0.88 mm~(-3)·cm~(-3)和0.60 cm·g~(-1));相关性分析表明,3种天然林分各细根指标与土壤的有机质含量、孔隙度、密度、硝态氮含量、铵态氮含量和湿度均呈极显著或显著相关,其中细根生物量密度、细根根长密度、细根体积与土壤有机质含量的正相关性最高(r值分别为0.813、0.795和0.784),与土壤密度的负相关性最高(r值分别为-0.715、-0.658和-0.683);主成分分析表明,影响细根分布的第一主成分因子包括土壤有机质含量、硝态氮含量、密度、孔隙度、湿度和铵态氮含量;通径分析表明,土壤有机质含量对细根生物量密度的直接正效应最高,土壤湿度的间接效应最高且主要是通过有机质含量的间接效应来实现。【结论】秦岭3种天然林的细根指标均随土壤深度增加而减少,土壤腐殖质层为细根集中分布层;3种天然林分中,混交林的细根发达程度最高,云杉林最低;根系分布受多种土壤因子影响,影响程度表现为有机质硝态氮密度孔隙度湿度铵态氮;土壤有机质含量直接影响细根生物量密度;土壤湿度主要通过土壤有机质的间接作用影响细根生物量密度。在对秦岭地区进行生态治理和森林恢复工作过程中,应综合考虑细根生物学特性,合理配置不同树种,注意森林土壤有机质的积累,从而起到维护森林生产力,增强森林生态系统功能的作用。     

刺槐人工林细根垂直分布模型的研究

对陕西安塞县刺槐(Robinia pseudoacacia)人工林细根的垂直分布特征进行详细调查,以细根表面积为指标建立了在土壤入渗水和深层土壤水混合作用下的刺槐细根垂直分布模型S=AhB(C Dh Eh2 Fh3),式中:A、B、C、D、E、F为经验系数,其中A＞0、B＞0、F≠0;S为从地表到一定深度的细根表面积(cm2·dm-3);h为土壤深度(cm).该模型可以从理论上确定细根分布的最大深度hmax和细根分布达最大值时的土壤深度hp,以及土壤入渗水对根系生长影响的最大深度hq,hq可以近似的作为土壤入渗水和深层土壤水对细根生长影响的分界点.根据刺槐细根的垂直分布模型,刺槐林下土壤水分在剖面上的垂直分布可以分为3个层次:第1层水分活跃层,从土壤表层到hp处,该层受降水影响最大;第2层土壤水分衰减层,位于hp～hq之间,该层受降水的补给程度变化较大,水分与细根垂直分布有相同的变化趋势,大体均是从hp到hq逐渐减少;第3层土壤水分相对稳定层,位于hq以下,在这一深度以下土壤含水量相对稳定.运用该模型可解释细根分布与土壤水分之间的关系,揭示黄土高原地区普遍存在的土壤干化现象的成因,为生态脆弱的黄土高原地区进一步贯彻适地适树提供理论依据.     

林分密度对侧柏人工林细根形态的影响

以徐州林场50年生侧柏人工林为研究对象,采用挖掘法获取土壤根系样品,探究林分密度对侧柏人工林不同根序细根形态的影响。结果表明:细根的直径和根长随着根序上升而显著增大,而比根长则随着根序的上升而显著减小。低林分密度(1 679株/hm2)与中林分密度(2 250株/hm2)相比显著减小了表层土壤1、2级细根的平均直径和平均根长,亚表层土壤3级细根的根长,显著增大了亚表层土壤2级细根的平均比根长;高林分密度(3074株/hm2)比中林分密度显著增大了2级根的平均比根长。与高林分密度相比,低林分密度显著减小了表层土壤1、2级细根的平均直径,增大了亚表层土壤5级细根的平均直径。     

毛白杨农田防护林带细根分布特征

研究了无断根沟的17 a生一路双行毛白杨农田防护林的细根特征。结果表明,在距林带5.0m范围和100 cm深农田内的单位土体细根特征值为:根重92.20g/m3,根长641.01m/m3,根表面积1.058 8m2/m3,根体积103.7 cm3/m3,根尖数301 481个/m3。农田内的各细根特征值都随距林带的距离的增加而降低,基本上随着土壤深度先增加后降低,较高值出现在距林带1.5m范围内的20~40 cm或40~60 cm土层,在1.5m到3.0m的区间迅速或明显降低,在3.0m或5.0m以外则缓慢降低并且细根特征的最大值上升到10~20 cm土层。由此可见,根系胁地最强的范围应在距林带3m以内。     

不同施肥处理对油茶林土壤养分含量及植株生长的影响

本研究以‘长林4号’油茶Camellia oleifera‘Changlin No. 4’为材料,设置富氮复合肥（N∶P∶K=22∶8∶15）、富磷复合肥（N∶P∶K=8∶22∶15）、平衡复合肥（N∶P∶K=15∶15∶15）3个施肥处理以及1个空白对照（CK）,研究不同施肥处理对油茶林土壤理化性质和植株生长的影响。结果表明,各施肥处理提高了油茶林地的土壤含水率和土壤中有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的含量,其中富磷复合肥对提高土壤养分含量的效果最好,富氮复合肥效果次之;3种施肥处理均有效增加了油茶植株的地径、株高和冠幅,其中富氮复合肥处理增加地径效果最明显,平衡复合肥处理对株高影响最大,且不同处理间均达到显著性差异水平（P<0.05）;各施肥处理对油茶细根生物量的增加均有显著的促进作用（P<0.05）,并影响细根的空间分布,其中,以富磷复合肥处理的油茶林20～30 cm土层的细根生物量最大,综合分析发现以平衡复合肥处理的油茶细根生物量最大。     

河北石质山区花椒细根分布特征

@@ 近年来,有关林木根系的研究已经成为森林培育学研究中的一个热点,植物活性根的分布模式在决定最佳株行距、最佳间作模式等方面具有重要意义(Schroth,1995).     

福建柏和杉木人工林细根生产力、分布及周转的比较

对福建三明福建柏和杉木人工林细根生产力、分布及周转进行了为期 3年的研究 ,结果表明 ,福建柏年均细根生物量达 389 7g·m- 2 ,是杉木林 (2 77 2g·m- 2 )的 1 4 1倍 ;活细根年均生物量达 2 16 3g·m- 2 ,是杉木林(14 8 4g·m- 2 )的 1 4 6倍 ;<0 5mm细根生物量 (2 4 2 2g·m- 2 )则是杉木林 (12 4 7g·m- 2 )的 1 94倍 ,其占总细根生物量比例 (6 1 2 % )比杉木林 (4 5 0 % )的高出 16 2 %。福建柏和杉木细根垂直分布在 0～ 10cm土层差异最大 ,该层福建柏总细根密度 (14 4 2g·m- 2 )是杉木 (70 2g·m- 2 )的 2 1倍。福建柏林活细根生物量 1年只出现 1次峰值 (3月 ) ,而杉木林活细根则出现 2次 (3月和 9月 )。福建柏不同径级细根第 1年分散速率及分解系数均低于杉木的。福建柏林细根年净生产量 (32 0 2g·m- 2 a- 1 )和细根年死亡量 (32 6 5g·m- 2 a- 1 ) ,分别是杉木林 (2 5 1 3和 2 4 9 2g·m- 2 a- 1 )的 1 2 7倍和 1 31倍。福建柏细根年均周转速率为 1 4 8a- 1 ,低于杉木林的 (1 6 9a- 1 )。福建柏和杉木细根生物量分别仅占其乔木层生物量的 1 70 %和 1 18% ,但细根净生产力却分别占其乔木层总净生产力的 19 84 %和19 2 1% ,细根年死亡量分别占地上部分凋落物量的 4 8 74 %和 5 1 0 0     

树木配置模式对树木细根形态的影响研究

为研究树木配置模式对树木细根形态的影响。试验场地选择在某城市森林,其中共包含4种树木配置模式,分别为:针+灌+草、灌+草、针+阔+草以及阔+灌+草,选择20.0~40.0 cm区段的细根同样作为此次实验的材料,记录了不同树木配置模式下树木细根形态。结果表明:树木配置模式对树木细根形态的影响显著。采用针+灌+草的树木配置模式下,树木细根的生物量最多,树木细根形态更方面指数均为最好,明显优于其他3种树木配置模式,具有实际市场应用价值。     

采伐强度对杉阔混交人工林细根生物量及形态特征影响

[目的]比较杉阔混交人工林在不同采伐强度下细根生物量及形态特征的差异,探究林木细根生长与采伐强度的关系,以期为区域杉阔混交人工林科学经营提供基础数据和理论参考.[方法]以闽北杉阔混交人工林为研究对象,2011年8月实施4种不同采伐强度(按蓄积量计算分别为中度择伐34.6％、强度择伐48.6％、极强度择伐67.6％和皆伐...