林木生长与养分动态模型研究 Ⅶ桉树的有效养分浓度区间

林木有效养分浓度区间为林木生长量(Y)对林木养分吸收量(X)的导数大于零的养分浓度(C)区间.依据林木的养分生产力方程1/C = (2/Cm) -[1/(CmXm)]X,当养分吸收量X等于有效吸收量上限Xm时,养分浓度C为有效浓度上限Cm;当养分吸收量X趋向于0时,养分浓度C趋向于起始浓度;由此给出有效养分浓度区间为Cm/2＜C＜Cm.桉树试验林样本分析与检验的结果表明,养分生产力方程在描述桉树树干中氮、磷、钾浓度与吸收量关系时具有较高的精确度;运用回归分析求出的不同林龄桉树树干有效养分浓度区间的曲线具有一定的实用价值.     

桉树立地生产力与养分生产力参数的确定

桉树试验林样本分析结果表明，桉树树杆中氮，磷，钾养分浓度的倒数与养分吸收量早明显的负线性相关。基于这一相关性，对实测的数据作回归分析。估测的立地生产力极限和养分生产力参数值，以及相应的立地养分效应曲线具有较高的精确度。本文为研究林木生长和营养的动态函数关系提供了新的思路和方法。     

不同林龄樟子松叶片养分含量及其再吸收效率

树木叶片的养分再吸收效率能够反映树木对养分保存、利用以及对养分贫瘠环境的适应能力。以科尔沁沙地东南缘章古台地区樟子松人工林为研究对象,分析了11、20、29、45年生树木叶片的基本特征、养分含量及其再吸收效率。结果表明:叶片衰老后其质量和面积明显减少;叶片凋落前的平均养分含量没有表现出随樟子松年龄增加而出现有规律的变化;凋落叶片中的N、P、K、Mg含量表现出随年龄增加而增加的趋势,而Ca的趋势与之相反;11年生和20年生的樟子松叶片N、P、K的再吸收效率相似,都显著高于29年生和45年生樟子松(P<0.05),而樟子松叶片对Mg的再吸收效率表现出随年龄增大而显著降低,Ca随叶片的衰老而不断累积,再吸收效率表现为负值,20年生的樟子松叶片Ca再吸收效率最大,11年生和45年生最低。樟子松叶片的N、P、K、Mg养分再吸收效率随年龄增加而降低的趋势表明,随年龄增加樟子松对贫瘠养分生境的适应能力逐渐降低,反映了樟子松养分保存方面的衰退特征。     

福建柏人工林养分积累与分配的研究

1997年对安溪半林国有林场福建柏人工林的养分积累进行了研究。在连续坡面上福建柏人工林叶的N、P、K含量随坡位升高而降低 ,Ca、Mg、Fe、Cu、Zn则相反 ;养分积累量随坡位升高而缓慢下降。在生长过程中叶的N、P含量随年龄增大而降低 ,Ca、Mg则相反 ,K含量相对稳定 ;10年生、2 0年生时林木叶的养分积累量占全树的比重最大 ,由大到小的顺序为叶、根、干、枝、皮 ,而 30年生时林木根的养分积累量占全树的比重最大 ,由大到小的顺序为根、干、叶、枝、皮 ;营养元素的积累总量随年龄的增大而增加。在不同生长阶段 ,养分的积累与分配有所不同     

刚果12号桉与厚荚相思混交林的养分效应

刚果12号桉与厚荚相思行状混交抑制了两试验树种的生长,混交提高了桉树N营养水平,却降低了桉树P、K的吸收量.混交对林木生长的影响可能由两树种间N的再分配和P、K的竞争的养分效应所致.     

林木生长与营养动态模型研究——立地养分效应配方施肥模型

与常规林木施肥试验方法不同,林木立地养分效应配方施肥模型是通过立地与养分效应参数及相关系数测定来确定林地施肥的必要性、林木生长与养分吸收的动、静态关系、土壤养分容量与强度曲线和目标效益方程.基于这一组曲线与方程来确定最佳目标增产量、达标所需的有效养分增量、相应的施肥量与配方、以及最佳施肥时期与方法.施肥模型的特点是理论性强,试验处理简单,实践中易于操作,适用性广,不受区域和林木生长阶段的限制,应用中具有较高的精确度和推广价值.     

杉木林中氮、磷、钾元素的动态模拟分析

以我国南方亚热带杉木人工林为对象,在实测林分养分元素的输入、输出及生物循环的基础上,建立了动态数学模型,并进行了动态模拟分析。结果表明,养分元素在系统内周转的快慢,直接影响着林木的生长,主要营养元素的循环速率依次为N>K>p;对林分施肥,不仅表现为土壤养分贮存量增加,而且使N,p,K的循环速率相应提高;在强度间伐(50%)措施下,N,p,K的循环速率降低,系统内的平衡遭到破坏。     

沙地柏对毛乌素沙地3种生境中养分资源的反应

为了揭示沙地柏对毛乌素沙地不同生境中养分资源的适应性反应 ,分析了固定沙地、流动沙地和滩地中土壤养分状况、生物量和养分在植株不同结构中的分配以及植株对不同养分的利用和重吸收效率。结果表明 :(1) 3种生境中的氮、磷、钾、钙和镁含量存在不同程度差异 ;(2 )生物量、氮和磷在叶片中分配比率随氮和磷含量的降低而增大 ,而在根中的分配恰好相反 ;(3)氮和磷重吸收效率、钾利用效率和重吸收效率、钙和镁利用效率随相应养分含量的降低而增大 ,氮和磷利用效率随氮和磷可利用性的降低而降低 ;(4)叶片和根系对养分内循环的贡献恰好相反 ;(5 )根分布对不同养分异质性的影响存在差异。     

冰雪灾害对杉木林地养分分布的影响

2008年1月至2月,我国南方发生了严重的冰雪灾害,受害的森林地面达2.09×106km2。为了了解冰雪灾害对杉木的损害和由此引起的林地养分分布特点,作者调查粤北一个杉木林地的受害情况。冻雨在杉木枝叶上形成冰柱,造成所有的林木折冠。林木折断的高度和胸径呈显著相关。树冠残体的养分总浓度随残体组分而变化,呈理叶>皮>枝>干。树冠残体的干重达19.11t·hm-2,枝、树干、叶和皮分别占37%、28%、27%和8%。2008年树冠残体的养分分布随组分而急剧变化,其中叶的养分量占残体养分总量的70%,枝、干和皮分别占13%、7%和10%。2008年杉木林地的N、P、K 的积累量为105067.9 t·hm-2,杉木残体、凋落物和土壤分别占0.18%、0.03%和99.79%。养分积累量在树冠残体各组分和凋落物中的排序为N>K>P,而在土壤中为K>N>P。2009年的凋落物中N和P浓度大于2008年的凋落物,而K浓度小于后者。2009年的干和皮残体中N和P浓度略大于2008年的干和皮残体,而K浓度正好相反。2009年的干和皮残体中的N和P储量与2008年接近,K储量略小于后者。2009年的凋落物中N、P和K储量大于20...     

不同肥料等养分量施肥对桉树生长的影响

闽南山地尾叶桉、巨桉施用等养分量不同肥料品种试验研究结果表明 ,在有效养分量相等的情况下 ,施用不同氮肥、磷肥品种对桉树生长、生物量积累及养分利用率的影响较大。磷肥选用钙镁磷肥作基肥 ,氮肥以尿素作追肥并多次施用 ,有利于促进林木对营养元素的吸收积累、提高营养元素的利用效率、协调桉树人工林生态系统中营养元素的吸收平衡 ,从而促进林木的生长 ,提高林分生产力 ,经济效益显著。说明在闽南山地 ,利用以上施肥方式是培育桉树速生丰产林较为理想的施肥方式 ,值得推广应用     

厚荚相思在五华县桉树林改造中的应用

厚荚相思的速生性、抗逆性和耐贫瘠性强,是桉树人工林多代连栽而引起的地力衰退的重要替代树种之一;五华县种有40多万亩桉树,面临改造问题。2003年冬从广西引种厚荚相思并获成功,对改造五华县桉树林分结构、提高山地产值将起重要作用;该文提出厚荚相思对桉树林改造的建议和设想,期望能为厚荚相思在五华的桉树林改造提供技术参考。     

不同栽杉代数29年生杉木林净生产力及营养元素生物循环的研究

对南平溪后２９年生杉木林不同连载代数林分生物量、净生产力及营养元素生物循环的研究结果表明：随连载代数增加，林分总生物量下降，林分净生长量及乔木层净生长量占林分净生长量比例均有明显降低，生态系统中营养元素贮量减少，乔木层营养元素吸收量、存留量和归还量均下降，但林下植被层营养元素吸收量、存留量和归还量则明显增加，林分的营养元素吸收量、存留量和归还量却增大。不同代数杉木林营养元素总的循环速率为２代（０．     

油桐林生物量和养分循环的研究

对不同生育期的油桐林生物量和大量营养元素(N、P、K、Ca、Mg)的生物循环进行了研究。结果表明,桐林的生物量随树龄的增大逐渐积累,从幼龄期开始到20年生的桐林,其生物量的积累值为79,61t/ha。桐林不同生育期的光合产物在各器官中的分配比例不同。经济产量(果生物量或种仁生物量)随树龄的动态变化服从二次抛物线函数:W_(FR)=-2.11398+0.82471(t-1)-0.03540(t-1)~2W_S=-1.37257+0.38539t-0.01706t~2不同生育期,桐林中大量营养元素的吸收量、存留量、归还量和输出量均不同。     

Nutrient cycling and distribution in different-aged plantations of Chinese fir in southern China

The distribution in tree biomass and understorey vegetation and annual biological and geochemical cycling of total nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca) and magnesium (Mg) were measured in young, middle-aged and mature plantations (8-, 14- and 24-years old) of Chinese fir (Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook.) in southern China. Although >98% of nutrients occurred in the soil, soil nutrient content decreased with plantation age. Nutrient outputs from the soil exceeded inputs in stands of all ages but the net soil nutrient loss increased significantly for N, P and Ca with plantation age. Comparison of nutrient fluxes showed that the smallest (and hence limiting for nutrient cycling) fluxes were litter decomposition in the young plantation in contrast to canopy fluxes (apart from for Mg) in the middle-aged and mature plantations. Nutrient use efficiency, release of nutrients from litter decomposition and nutrient return, particularly in litterfall, increased significantly with plantation age. These results suggest that, as stand age increases, nutrient cycling in Chinese fir plantations is increasingly dominated by biological processes and becomes less dependent on external nutrient sources in rainfall and the soil. It therefore appears that prolonging the rotation length of Chinese fir plantations by approximately 5 years could be beneficial for maintaining the soil nutrient status for successive plantings.     

THE SEASONAL DYNAMICS OF NUTRIENT CONTENTS IN MANCHURIA ASH-DAHURIAN LARCH MIXED STAND

StUdiesontheundeopundsboctUfCofmanchurianash-dahurianlarchmixedstandrevealedthatseveralrowsofmanchurianashtreesnearestdahurianlarchbelthaveobviouschangesofrootSindistribution,densityandgrowthtCndenCy.Numerousrootsofmanchu-rianashgrowtowardthelarchbelt,indicatingthattherewerefavorableconditionsfOrtherootstogrowinthelarchbelt.ThedahurianlarchtrCesmusthaveimprovedtheenviron-mentinsomeaspect.STUDYSlTESStUdysitessitUatedinHeilonaiiangProv-ince,mainlyinDongxingForestFarmofKe-dongcounty,wes…     

杨树刺槐混交林细根养分动态研究

对两树种细根在北京市潮白河沿河沙地加拿大杨 (2 7a生 )刺槐 (2 2a生 )混交林中的分解情况进行了研究 ,从细根养分循环角度探索了两树种混交协调生长的机理。结果表明 :(1)加拿大杨和刺槐林木细根的分解特点不同 ,杨树细根在分解前期的N、Ca、Mg元素浓度逐渐升高 ,P、K元素浓度则逐渐降低。刺槐细根分解过程中N、P、K元素浓度逐渐降低 ,杨树刺槐混交林细根混合分解中各元素含量变化介于两树种细根单独分解之间 ;(2 )细根的N、K、Mg年归还量以刺槐纯根最大 ,两树种混根次之 ,杨树纯根最小 ;(3)混交林中N素归还量的增加有利于改善杨树的N素状况 ,杨树细根的P素归还量大于刺槐细根 ,有利于改善刺槐的P素营养 ,混交林杨树与刺槐在细根N、P养分方面形成协调互补的关系     

关于我国人工林长期生产力的保持

为了保持我国人工林的长期生产力和提高森林质量,达到可持续经营的目的。作者在以往研究工作的基础上,广泛收集了国内外有关成果与资料,概括论述了我国人工林森林生产力的现状、不能保持生产力的原因与机理以及长期保持人工林生产力的技术对策。按第八次清查的全国森林资源数据,每公顷蓄积量为89.79 m^3,其中天然林为104.6 m^3,人工林为52.76 m^3,人工林森林生产力明显低于天然林;我国优势树种人工林每公顷蓄积量也不高,如杉木为69.8 m^3,马尾松为56.2 m^3,落叶松为58.6 m^3,这些数据比日本2002年3月公布的人工林相似树种的数据低很多,如日本针叶树蓄积量为227.97 m^3·hm^-2,柳杉为295.83 m^3·hm^-2,落叶松为189.88 m^3·hm^-2。关于年生长量,按全国第七次资源清查的中龄林与近熟林的数据做统计:杉木人工林5.2~4.2 m^3·hm^-2,马尾松为3.2~1.8 m^3·hm^-2,柏木为3.4~3.2 m^3·hm^-2;但按作者掌握的我国重点或示范性、试验性小面积人工林生长量看,却很高,按我国编制的速生丰产林标准的生长量数据看比较高。我国大面积人工林生产力不高,短周期经营的杨树、桉树人工林也不高,主要原因是:(1)纯林化与针叶化严重。按第八次全国森林资源统计,纯林占人工林的85%,而且针叶化明显,人工乔木林10个优势树种中针叶林比例高达56.9%。人工纯林结构简单,生物多样性低,生物学上缺乏稳定性。人工纯林特别是针叶纯林,抗性低,抗自然灾害和大气污染能力均差,人工纯林维护地力的能力也弱。(2)集约育林的技术措施:立地控制技术未得到推广,适地适树适品种原则在育林中未能认真贯彻;密度、植被、地力控制技术也执行不力,大面积上的人工林仍属于粗放经营;连作引起林地土壤理、化、生物特性恶化,土壤质量衰退,导致林木生长不良,林分生产力逐代下降;造林作业造成水土流失,如杉木造林,传统的育林技术未得到明显改进,福建尤溪炼山后进行的3年观测结果表明,炼山和水土流失损失的有机质高达989.35 kg·hm^-2,养分586.26 kg·hm^-2。桉树在砖红壤进行的机耕整地,水土流失也很严重,不合理的造林作业,最终导致土壤质量与森林生产力下降。短周期培育人工林带来了2个重要问题,一是对林地肥力要求高,二是如何利用无性系才能保持长期生产力。短周期经营采用的无性系,生长速度快,生长量大,轮伐期短,养分需求量大,如刚果12号W5无性系,通常利用地上部分,以5~7 a的轮伐期计,消耗的养分达571.75 kg·hm^-2,我国培养短周期人工林的土壤质量本底原本普遍不高,如果采取连作,土壤有机质养分会明显下降,土壤质量衰退,并对其功能产生危害。我国杨树、桉树等人工林要达到短周期持续经营,还需要实行多无性系造林。我国人工林长期生产力保持的技术对策,应采取先进的集约育林措施,包括遗传控制、立地控制、密度控制、植被控制与地力控制。     

杉木幼龄林叶片营养元素含量与林木生长的相关性

本文重点论述丘陵立地条件下 ,1、2代杉木幼龄林高生长、当年高生长、胸径生长与叶片中营养元素N、P、K、Ca、Mg、Cu、Mn、Zn、Fe含量的相关关系 ,进而从林木营养这个角度 ,为提高林木产量、防治地力衰退提供可靠的科学依据。研究结果表明 :2代杉木幼龄林生长与N、P、Mg、Cu、Mn、Fe含量呈密切的正相关。 1代杉木幼龄林生长虽与P、Mg、Cu、Mn、Fe含量呈正相关 ,但复相关系数数值偏低。也就是说土壤养分含量尚没有明显影响 1代杉木幼龄林正常生长     

Nutrient Management for Eucalypt Plantations in South China

Eucalypts are very popular for revegetation in many parts of south China because of their capacity to tolerate degraded sites and unfertile soils,and their fast growth potential to coppice. This paper reviews a decade of field trials in china, undertaken as part of several bilateral researchprograms in plantation forestry, concerning the use of fertilizers, harvest residue management and inoculation with ectomycorrhizal fungi. One of the key questions addressed is whether the productivity of plantation eucalypts in south China can be increased to the world average by nutrient management across a rotation.