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).     

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     

滴灌施肥对泓森槐细根分布的影响

为了探究不同滴灌施肥量对泓森槐(Robinia pseudoacacia Hongsen)细根生长的影响,以3年生刺槐苗为研究对象,于2019年设置5个施肥处理(基准、基准±30%和基准±60%),探究滴灌施肥对泓森槐细根分布影响。结果表明:各施肥处理下细根根长密度和表面积均随土层的加深而减小,不同处理间各土层细根根长密度和表面积差异不显著。距树干不同水平距离处细根根长密度和表面积分布均匀,各处理无明显差异。株间方向细根根长密度和表面积随施肥量的增加而增加,并显著高于行间和对角方向细根分布。     

青海高寒区4种人工林细根生物量及其养分储量变化特征

【目的】研究青海高寒区4种人工林的细根生物量及其养分储量时空变化特征,为该地区植被恢复和人工林经营提供理论依据。【方法】在青海高寒区选择白桦、青杨、华北落叶松和青海云杉4种典型人工纯林,2019年5—10月采集0～60 cm土层细根样品,测定细根生物量及其C、N、P含量,通过方差分析探究季节、树种和土层对细根生物量及其养分储量的影响。【结果】白桦、青杨、华北落叶松和青海云杉4种人工林0～60 cm土层的细根生物量分别为7.63、6.89、6.11和19.31 t·hm^-2,青海云杉林细根生物量显著高于其他林分(P<0.05)。各林分细根生物量季节差异显著(P<0.05),均表现为秋季>夏季>春季。细根生物量主要分布在表层土壤,0～20 cm土层占比超过68%,随土层加深呈指数型降低。阔叶林细根的养分含量高于针叶林,阔叶林生长表现出较高的养分需求。各林分细根C含量表现为秋季>夏季>春季,N、P含量总体表现为夏季显著低于春季和秋季(P<0.05)。细根C、N和P含量总体上随土层加深而减小。青海云杉林细根C、N、P储量在各季节均...     

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...     

滴灌条件下杨树人工林土壤的水分运移

采用田间土壤剖面观测法,对北京永定河故道沙地上地表滴灌栽培的杨树人工林的土壤水分运移规律进行研究,在滴头流量恒定为4 L·h-1的条件下,试验和测定不同滴灌时长和停灌后土壤湿润锋的运移距离和土壤湿润体的形态.结果表明:土壤湿润锋随着滴灌时长的增加在垂直和水平方向上的运移距离逐渐增大,每增加1h滴灌时长,土壤湿润锋的垂直运移距离的增幅逐渐减小,水平运移距离的增幅则大小不一;在各时长滴灌停灌后,土壤湿润锋将继续在垂直方向和水平方向上运移1～3h,在垂直方向上的继续运移距离为2～10 cm,除在土壤最深处的水平继续运移距离明显较大外,在各土壤深处水平方向上的继续运移距离为1 ～ 10 cm;在持续滴灌1～6 h后,土壤湿润锋最终可以垂直运移到36 ～ 69 cm,水平运移到32～57 cm,持续滴灌3～4h后即可在0～40 cm土层内形成以滴头为圆心,半径30～ 40 cm的土壤湿润体;持续滴灌1～3h后土壤湿润体形态为逐渐增大的扁半椭球体,持续滴灌4～6h后土壤湿润体形态为逐渐增大的长半椭球体.     

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     

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。     

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～...     

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。     

Nutrient Dynamics of Fine Roots in the Mixed Plantation of Poplar and Black Locust

The mixed plantation of poplar (Populus spp.) and black locust (Robinia pseudoacacia) is one of the typical mixed stands with nitrogen-fixing and non-nitrogen-fixing species. Interaction between the two species in the mixed stand is harmonious and productivity is high, making this kind of mixed plantation a very successful pattern on poor sandy sites in north China. In this study, the fine root decomposition of the two species was investigated in the mixed plantation of 27-year-old Canadian poplar (P. canadansis) and 22-year-old black locust on sandy sites along the Chaobai River in Beijing. Mechanism of harmonious interaction between the two species was observed in the view of the nutrient cycle of fine roots. Results showed that: (1) the fine root decomposition of Canadian poplar and black locust trees was different. Concentrations of N, Ca and Mg gradually increased and those of P and K gradually decreased in the fine roots of poplar during the period of decomposition. Concentrations of N, P and K gradually decreased in the fine roots of black locust during decomposition. The speed of nutrient decomposition in mixed fine roots of the two species fell between the speed of the two pure samples. (2) During decomposition, the annual return amount of N, K and Mg in fine roots of black locust was highest, followed by the mixed fine roots of the two species, and then the fine roots of poplar. (3) The increased return amount of N in mixed fine roots could improve the N nutrient condition of poplar trees. The return amount of P in poplar fine roots was greater than that of black locust, which could improve the P nutrient of black locust trees. The interaction of mutual supplements of N and P nutrient cycle of fine roots between these two species formed. Translated from Scientia Silvae Sinicae, 2004, 4(4) (in Chinese)     

锦鸡儿林草带状复合系统细根空间分异特征

以立地条件基本相同、林带完好、长势均匀的两行一带锦鸡儿林草带状复合系统(带距分别为4,6,8m)为研究对象,采用壕沟法对锦鸡儿根系进行分层挖掘取样,研究其在不同造林带距条件下的空间分异特征。研究显示:锦鸡儿根系生物量在水平方向上多靠近林带分布,与6m和8m带距系统相比,4m带距系统林地中部锦鸡儿根系生物量密度相对较高。锦鸡儿在林地中部土体的细根根长和表面积密度随带距增大而减小;带距分别为4,6,8m的系统中,锦鸡儿在4m带距系统整个样地土体中细根根长和表面积密度均处于相对较高的水平;而随带距增大,在0～40cm土层中,锦鸡儿平均细根根长密度、细根长度累计百分比、平均细根表面积密度和细根表面积累计百分比均呈减小趋势。因此,与4m和6m带距系统相比,在8m带距系统中,锦鸡儿细根较少地分布于表土层和林地中部土体中,林草主要资源利用层发生隔离,而且林地两侧锦鸡儿根系在林地中部较少发生接触,使得林草种间竞争和锦鸡儿种内竞争较为缓和;同时8m带距系统仍可有效防止林地发生风蚀,所以在我国西北干旱半干旱地区进行锦鸡儿林草带状复合系统建设时,采用8m带距较为适宜。     

杨树速生丰产林的节水灌溉试验

水分是植物生长的主要限制因子之一,在沙地进行速生丰产林建设,水分又显得更为重要[1,2]。沙地由于构成土壤的颗粒较大,导致土壤结构疏松,水分的下渗速度较快,在进行灌溉时耗水量比一般黄土地和粘土地要大[3～5],通过改变灌水方式可有效地节约用水量,因此笔者进行了节水灌溉方面的试验。1　试验地概况试验地在中卫县赛金塘治沙林场位于距县城15km的北干渠两侧,地处黄灌区与北部沙漠交界的地区,海拔1211 4～1221 6m,地势由西北向东南倾斜,西高东低,北高南低,气候属典型的大陆性气候,同时也具有沙漠气候的特点。日照充足积温较高,光能丰富,干…     

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.     

伐根嫁接杨树林根系分布特征

通过对比研究大兴区的伐根嫁接杨树林分和与其地下和地上部分分别相同的植苗造林杨树林分,得出伐根嫁接杨树林根系的特殊分布特征。采用全挖法获取杨树总根量和根型,采用土柱法获取吸收根(细根≤2mm,粗根210mm)。结果表明:伐根嫁接林根系总干重分别是相同地下和地上部分植苗造林的1.83倍和7.38倍;其根系数量多且粗壮,为水平斜生根型,而植苗造林林分为水平根型;伐根嫁接林总细根量和总粗根量分别比两个植苗造林林分提高了86.27%和224.65%,59.06%和65.86%;与植苗造林相比,伐根嫁接林表层的吸收根垂直和水平分布都表现异常,垂直分布中0～10cm土层的细根分布较多,10～20cm土层的分布较少;水平分布中株间0～20cm土层的分布异常多。该结论为伐根嫁接杨树林的生长优势提供了进一步的微观解释。     

河南省西平县杨树人工林碳贮量及其分配特征研究

基于对西平县杨树人工林植被生物量,土壤容重和碳含量的调查,估算杨树林生态系统碳贮量。研究表明:杨树林的乔木层碳密度波动在0.489~0.512g/g,杨树各器官的碳密度大小依次是树叶>树干>树枝>树根,整个植被层碳贮量大小依次是乔木层>林下植被层>凋落物层,与其各自生物量所占比例相当;土壤层的碳密度以0~20 cm的最高,往下逐渐降低;整个杨树林的碳贮量为164.29 t/hm2,乔木层碳贮量在整个植被层碳贮量中处于主导地位,占整个植被层碳贮量的97.36%。     

连作杨树细根根序形态及解剖结构

[目的]针对连作杨树人工林细根形态和解剖结构,从根序视角探讨连作杨树人工林细根生长的代际差异及其与人工林生产力衰退的联系,以期揭示连作杨树人工林衰退机制.[方法]分别在杨树人工林Ⅰ和Ⅱ代林分设立标准地,采用改良全根取样法获得杨树细根(＜2 mm)并按根序进行分级,制作1～5级细根各根序石蜡切片.根系扫描仪结合分析软件获得各根序细根长度、直径,光学显微镜观察各根序细根剖面直径、皮层厚度、维管柱(中柱)直径等参数,并计算比根长、根组织密度、根长密度、维根比等.LSD分析1～5级根序形态参数的差异显著性,One-way ANOVA分析同一根序在不同代数间形态指标参数的差异显著性.[结果]杨树细根生物量表现为随根序增加而减小,且连作Ⅱ代人工林细根生物量分配高于Ⅰ代林,尤其在1,2级根序中更为显著(P＜0.05);连作导致杨树1,2级细根平均长度减少而3～5级根长度增加;直径虽然在不同根序细根间差异并不显著,但Ⅱ代林显著高于Ⅰ代林;杨树细根表面积、比根长和根长密度总体表现为1,2级根显著高于3,4级根(P＜0.05),但比根长在Ⅱ代林中差异不显著;连作导致杨树1,2级根表面积和根长密度显著增大,但比根长显著减小(P＜0.05);细根解剖特征表明,横剖面宽度随根序逐渐增大,中柱面积占横剖面的比例随根序增加而增大,1,2级细根总体呈现初生结构的特征,从3级根开始出现木栓层且皮层开始脱落.[结论]杨树1～5级根序细根形态和功能存在显著差异,1,2级细根仅具初生结构,是杨树的吸收根,3级以上细根出现木栓层从而变为输导根.连作导致杨树细根形态发生显著变化,且低级细根生物量显著增加,表明连作导致杨树人工林对地下部分的生长投入增大,这与养分匮乏生境中植物光合产物最优分配理论相一致.伴随细根死亡和周转,连作杨树人工林细根生物量分配格局将影响人工林地上部分生产力的形成.     

地下滴灌条件下杨树速生丰产林生长与光合特性

研究了北京沿河沙地I 2 1 4杨树人工林地下滴灌和常规灌溉林地树木生长与光合特性 ,结果表明 :与常规灌溉相比 ,地下滴灌能大大增加树木的生长量 ,提高林地生产力。 2 0 0 0年 (栽植第 4年 ) ,地下滴灌区树木平均胸径、树高和单株材积分别达到 2 1 1 8cm、1 4 2 3m和 0 1 81 5m3,比常规灌溉增加了 5 4 5 %、36 9%和 2 4 7 6 % ;林地生产力达到 2 2 78～ 2 5 81m3·hm- 2 a- 1 ,比常规灌溉增加了 3 9～ 4 6倍。树木生长改善和林地生产力提高的生理机制是地下滴灌可促进树木光合作用和水分利用效率。地下滴灌区树木叶净光合速率在一天中几乎一直显著高于对照 ,幅度达 1 0 0 %～ 2 1 4 % ;从一个滴灌周期来看 ,滴灌区树木叶净光合速率显著高于对照 9 0 %～ 9 9% ;滴灌区树木水分利用效率也较对照区显著提高。通过相关分析表明 ,表层土壤 (1 5～ 2 5cm)水分含量在 5 %～ 8%时树木叶净光合速率能在长时间维持较高水平 ,而水分含量低于 4 % ,树木叶净光合速率将降低。建议在干旱半干旱和季节性干旱地区营造速生丰产用材林时应结合当地经济条件推广地下滴灌技术 ,这不仅有利于水资源的可持续利用 ,而且将大幅度提高林地生产力 ,使我国人工林生产力赶超世界先进水平。