不同林龄杉木人工林细根生物量及分布特征

为了研究杉木人工林地下细根的碳分配及其随年龄变化规律,于2014年4月用土壤钻法对湖南省会同县杉木人工林三个不同林龄(7年生、17年生和25年生)细根生物量变化、垂直分布进行了研究。结果表明:杉木人工林0~60 cm土层内杉木细根生物量随着年龄的增加表现出先增加后减少的趋势,7、17、25年生杉木林细根生物量分别为239.79 g·m-2、271.90 g·m-2和191.60 g·m-2,占杉木细根总生物量的68.45%、56.39%和68.64%。而林下植被层地下细根生物量随杉木林年龄的增大而减少,7年、17年和25年生杉木人工林林下植被层细根生物量为别为207.20 g·m-2,54.87 g·m-2和39.54 g·m-2。不同林龄杉木林细根生物量随土层深度的增加而减少,其中7年生杉木人工林细根分布主要在表层;利用渐进累积方程分析表明,25年生杉木人工林向土层深处生长比较明显。不同林龄活细根比根长和比表面积呈现随年龄增长而降低的趋势,组织密度则呈增大趋势。     

马尾松细根与土壤养分含量研究

应用根钻法研究黔中12年生马尾松(Pinus massoniana)林下不同层次土壤(0～20 cm和20～40 cm)细根的分布情况及土壤养分含量的分布,并做了相关性分析.结果表明,马尾松细根单位面积生物量、根长密度及比根长在0～20 cm土层明显高于20～40 cm土层,在0～20 cm土层中单位面积根量是20～40 cm土层的3～6倍;土壤中养分含量也随着土壤深度的增加逐渐减少;马尾松根系生物量、根长密度及比根长与土壤中有效性养分存在显著正相关关系;细根生物量、根长密度与马尾松胸径呈显著正相关关系;养分含量对生物量、根长密度的综合影响存在显著线性相关性(R~2=0.903、0.917),土壤养分(0～20 cm、20～40 cm)对马尾松胸径存在显著或极显著线性相关关系(R~2=0.878、0.934),与树高线形相关性不明显.     

湘北四川桤木人工林根系空间分布特征

对湘北地区6年生四川桤木(Alnus cremastogyne)人工林不同径级根系生物量分布、根长、比根长、根长密度的空间分布特征进行研究。结果表明:四川桤木人工林大根、中根、小根、细根生物量分别占林分根系生物量总和的55%、22%、14%、9%;约66%的根系生物量集中在0～30cm土层;不同径级根系根长变化趋势是:细根小根大根中根,比根长的变化趋势是:细根小根中根大根;各径级根长密度变化趋势各不相同:垂直方向上,在0～60cm土层,大根的根长密度随土层深度的增加先增后降,中根、小根、细根的根长密度随土层深度的增加而减小,水平方向上,在0～80cm距离,大根的根长密度随距树干距离的增加而减小,细根的根长密度随距树干距离的增加而增大,中根、小根的根长密度在距树干0～60cm内逐渐减小,而在距树干60～80cm又略有增加。     

林龄对思茅松人工林根系生物量的影响

[目的]以云南省普洱市主要植被思茅松人工林为研究对象,探讨不同林龄思茅松人工林根系生物量的大小分布及变化特征。[方法]分别在5、8、15、25、36年生思茅松人工林内,利用内径为8.5 cm的根钻分3层(0~10、10~20、20~30 cm)获取思茅松与其它物种的细根、粗根及死根生物量数据。[结果]表明:随着思茅松人工林林龄的增长,思茅松细根生物量呈减少的趋势,而其它物种细根生物量呈增加趋势,细根生物量最大出现在36年生思茅松人工林。不同林龄思茅松人工林的思茅松粗根和死根生物量之间无显著差异,而其它物种及林分的粗根生物量和根系生物量则随林龄增长而增加。思茅松人工林的细根生物量主要分布在土壤深度0~10 cm内,其中,思茅松、其它物种、林分细根生物量以及根系生物量随土层深度的增加呈减少趋势。林龄和土壤深度对思茅松与其它物种的细根生物量有显著影响,林龄与土壤深度的交叉作用对思茅松细根生物量有显著影响,林龄对死根生物量有显著影响,林龄、土壤深度及林龄与土壤深度的交叉作用对粗根与根系的生物量有显著影响。[结论]思茅松人工林随着林龄增长,群落结构与树种组成随之发生变化,从而对根系生物量产生较大影响。     

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。     

黄土丘陵区燕沟流域人工刺槐林的细根空间分布特征

对黄土丘陵区燕沟流域10年生人工刺槐林的细根生物量、比根长、根长密度和根面积指数的空间分布特征,以及这些根系参数与土壤物理因子(土壤含水量、土壤温度和土壤密度)的关系进行研究。结果表明:1)人工刺槐林细根在0～180cm土层中随深度呈层次性衰减(a,b,c,d,e);其中,细根生物量、根长密度和根面积指数等随深度变化均可用负指数函数描述,根系集中分布在0～60cm土层,峰值都在0～20cm土层,该土层3项指标分别占各自0～60cm土层总量的42.72%,44.44%和47.14%;比根长随深度增加衰减趋势较弱,在80～140cm土层中出现反复,其随土层深度的变化可用三次多项式描述。2)细根生物量、根长密度和根面积指数等均随距树干基部的距离增加而减小,比根长在0～40cm随距树干距离增加而增加,在40～80cm达到最大值,120～160cm内最少。3)根系分布受环境因子影响,其影响程度依次为:土壤温度>土壤含水量>土壤密度,建立根系参数与土壤物理因子的多元线性回归模型,模型均达到95%以上显著水平。     

樟树人工林细根生物量的时空动态

以长沙市郊区的31~32年生樟树人工林为研究对象,采用根钻法,从2007年1月至12月对樟树人工林0~60 cm土层的细根(≤2 mm)生物量进行了定位研究.结果表明:樟树人工林中活细根生物量季节变化范围为1.162~3.687 t/hm2,死细根生物量为0.072~0.399 t/hm2,年均活细根和死细根生物量分别为1.958和0.184 t/hm2;樟树活细根和死细根生物量存在显著的季节变化(P<0.05),活细根生物量呈现单峰曲线,死细根生物量呈现双峰曲线;活细根和死细根生物量均随土壤深度增加而减少,0~15 cm土层的年均活细根生物量占0~60 cm土层的年均总活细根生物量的52.90%,死细根生物量占总死细根生物量的56.51%;15~30 cm土层年均活细根生物量占23.64%,年均死细根量占22.25%;30~45 cm土层年均活细根生物量占12.49%,死细根量占总死细根量的11.17%;45~60 cm土层年均活细根生物量占10.97%,死细根量占总死细根量的10.03%.     

林分年龄对落叶松人工林细根生物量的影响

【目的】随着森林的发育过程,林木个体的生长和生物量分配,以及林分水平的结构和功能均发生了明显的变化。然而,细根生物量与林分年龄的联系,目前仍然了解有限。本研究以黑龙江省帽儿山地区兴安落叶松人工林为研究对象,比较了同一林分在19年和32年生时林分水平(单位面积)和单株水平细根生物量的垂直分布和季节动态,分析了影响细根生物量变化的林分与土壤因子,旨在明确林分年龄对细根生物量的影响和潜在的机制。【方法】在生长季内的5月、7月和9月,采用土钻法获取土壤0~30 cm深度细根并测定生物量,同时测定林分特征和土壤养分和水分含量。【结果】随林龄增加,落叶松人工林单位面积细根生物量显著下降,而单株细根生物量变化不显著;与19年生林分相比,32年生林分土壤表层(0~10 cm)细根生物量占总细根生物量的比例明显下降,土壤亚表层(10~20 cm)和底层(20~30 cm)细根生物量所占比例增加,呈现出细根向深层土壤增生的趋势。土壤表层(0~10cm)单位面积细根生物量随林分年龄的变化趋势与林分密度和胸高断面积、土壤铵态氮浓度变化有关,但是单株细根生物量受林分和土壤因子的影响均不显著。【结论】林分发育过程中,落叶松细根生物量降低,细根的资源吸收策略发生了明显的改变。     

祁连山青海云杉中龄林混交度对细根形态特征的影响

【目的】研究青藏高原东部祁连山地区青海云杉中龄林混交度对各土层细根生物量和形态特征的影响,以期为当地森林恢复和林分经营提供理论依据。【方法】选择混交度分别为0、0. 2、0. 4和0. 6的青海云杉天然中龄林样地,调查混交度对0～20和20～40 cm土层各树种细根生物量密度、比根长、比表面积、根表面积密度和根长密度的影响。【结果】混交度为0. 4的青海云杉林以10～25 cm径级(63. 72%)、24～32 m高度级(48. 72%)和16～20 m高度级(11. 18%)乔木占比最大,且均显著高于其他3个混交度的林分;青海云杉林总细根生物量密度主要分布在0～20 cm土层,占细根总量的68. 31%～83. 49%,其数值随混交度增大呈现先升后降趋势,混交度0. 4时最大,为616. 26 g·m~(-3); 20～40 cm土层总细根生物量密度随混交度增大而增大,在混交度0. 6时最大,为227. 17g·m~(-3);在0～20 cm土层,细根根长密度和根表面积密度表现为混交度0. 4混交度0. 2混交度0混交度0. 6,比根长和比表面积表现为混交度0. 4混交度0. 2混交度0. 6混交度0;在20～40 cm土层,根长密度、根表面积密度和比根长均表现为混交度0. 6混交度0. 4混交度0. 2混交度0,比表面积表现为混交度0. 6混交度0. 2混交度0. 4混交度0;随混交度增大,云杉对0～40 cm土层林分细根生物量密度、比根长、比表面积、根表面积密度和根长密度的贡献逐渐减小,而白桦对0～40 cm土层林分细根生物量密度、比根长、比表面积、根表面积密度和根长密度的贡献持续增大;混交度对细根根长密度和根表面积密度的影响主要表现在0～1 mm径级细根上。【结论】与其他混交度林分相比,混交度为0. 4的青海云杉中龄林具有更合理的径级结构和高度级结构,异龄、复层的林分结构可以减小相邻植株间生态位竞争重叠范围,优化林分空间利用效率,提高群落稳定性,细根生物量密度及细根形态特征如比根长、比表面积、根表面积密度和根长密度达到最大。在未来青海云杉中龄林经营中,合理控制混交度在0. 4左右,可促进群落细根发育,利于森林持续健康发育。     

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,0d≤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。     

新疆库尔勒地区大苗控根培育技术试验

通过在新疆库尔勒该地区建立大苗控根培育评价体系并进行试验,总结出当地大苗控根培育的适生树种排名,并进行根系生长情况分析,研究控根培育对根系的作用,旨在积极推广该项技术。       

断根处理对丽豆幼苗生长及根系的影响

笔者以1年生丽豆幼苗为试材,研究断根处理对其生长及根系的影响。结果表明,断根处理后丽豆幼苗树高、地径生长量分别比未断根苗增加了14%,71%;断根处理后幼苗根系鲜重与根系干重分别比未断根苗增加了33%和36%,主根长比未断根苗降低了73%;断根处理后在0 cm~30 cm土层中,一级侧根数和须根数分别是未断根苗的2.00倍和1.55倍。因此,通过断根处理,丽豆幼苗侧根、须根显著增多,地径显著增粗,极大地提高了造林成活率,为丽豆种群的保护和开发利用奠定基础。     

截根育苗技术对栓皮栎侧根生长的影响

本文艘述了栓皮栎的重要用途和经济价值以及截根育苗技术对栓皮栎幼苗侧根生长的影响,采用截根育苗技术,苗木侧根平均数量由14条增加到35条,截根育苗侧根数量较常规育苗提高了250.0%;侧根平均长度由8 cm提高到12 cm,截根育苗侧根长度较常规育苗提高了150.0%.     

南酸枣人工幼林根系与其树高、胸径的分形特征

南酸枣为我国南方的多用途优良阔叶树种。依据3年和5年生的5种南酸枣林分类型林木的根系及树高、胸径的观测数据,应用分形理论,探讨了南酸枣人工幼林林木的根系与其树高、胸径的分形关系特征,揭示了林木根系的生长过程及其生物量的积累与空间分布规律。结果表明:根系与树高、胸径之间存在极显著的分形关系,说明南酸枣人工幼林根系生物量的累积及其空间分布是一个分形生长过程,它服从分形维数D值规律增长;根据分形模型可以估算林木根系的生产力。     

不同季节断根对滇润楠根系发育的影响

滇润楠（Machilus yunnanensis）不同季节断根对比试验结果表明:滇润楠新根的萌发与断根季节的气候因素有较大关系,新根萌发时间与温度紧密相关而与湿度关系不大,根系萌发状况与断根季节的温度和降水量紧密相关,而与相对湿度和蒸发量关系不大.断根时的温度愈高,新根的萌发时间愈早;断根时的温度、降水量愈高,根系的发...     

林木根系分泌物的化感作用

目前关于根系分泌物的研究更多地是关注其与微生物间关系,而对化感方面缺乏系统全面的认识。近年来林木的化感作用逐渐成为研究热点。文中通过深入分析国内外关于林木化感作用研究,归纳总结了根系分泌物的种类、释放途径及作用特点,从化感作用的角度深刻揭示根系分泌物,指出现有研究中存在的问题并对未来的研究加以展望,以期为解决林木混交及连栽地力衰退问题提供理论参考,为实现森林可持续经营提供借鉴。     

Root Ecological Niche Index and Root Distribution Characteristics of Artificial Phytocommunities in Rehabilitated Fields

In the implementation phase of the Conversion of Cropland to Forest and Grassland (CCFG) project in China, it is important, from a scientific point of view, to recognize phytocommunities’ characteristics, species compatibility, and ecological function. The ecological niche that roots occupy, their abundance and distribution, and the factors that affect them must be acknowledged. Following the methodology of community ecology, the total root mass of a phytocommunity is measured as cubic volume. Root biomass, length, and the number of roots in every diameter class, for each soil layer and for each plant species, are regarded as observation variables. In the first instance therefore, a new method to calculate the root ecological niche index (RENI) is proposed, embracing the entire phytocommunity of plantations. Using the new method, the roots of phytocommunities in Datong County, Qinghai Province (one of the counties selected for the national CCFG experiment), are dealt with in this paper. The results show that most of the vertical distributions of plant roots belong to the type wherein the roots are concentrated in the topsoil layer (0–20 cm), far more than those in the lower soil layers. The RENI of phytocommunities is higher than that of pure stands or monocultures. The distribution of RENI by root diameter can be divided into four types: J-type, inverse J-type, recumbent S-type, and U-type. RENI is positively correlated with the wet biomass of aboveground level stems, branches, and plant leaves, and with the species richness of phytocommunities. Although the RENIs of plantations in rehabilitated fields are a little lower than those of natural forests, they are higher than those of cultivated crops. The RENIs of three community types (Picea crassifolia + Hippophae rhamnoides ssp. sinensis, H. rhamnoides ssp. sinensis, and P. crassifolia) in rehabilitated fields benefit greatly from the restoration project. The implementation of the CCFG project is important for the increase in RENI and the multiple functions of plant roots. Translated from Acta Ecologica Sinica, 2005, 25(3) (in Chinese)     

控根苗与实生苗的根系特点比较

一般的大田育苗技术,主根发达,根的总量少;常规的容器育苗方法,根的缠绕现象非常普遍。而控根育苗技术可以使侧根形状短而粗,发育数量大,根系接近自然生长形状,不会形成缠绕的盘根,克服了容器育苗植株不稳定的缺陷。同时,由于控根育苗容器底层的结构特殊,使向下生长的根在基部被空气修剪,在育苗容器底部20mm处形成对水生病菌的隔离层,确保了苗木的健康生长。     

Root wrenching and lifting date of slash pine: Effects on morphology,survival, and growth

Slash pine (Pinus elliottii Engelm.) seedlings were subjected to three wrenching treatments: One root wrenching in early August; Three root wrenchings in early August, September, and October; and No wrenchings. Seedlings were then lifted on five dates between November and February based on the number of chilling hours accumulated. All wrenched seedlings had reduced shoot dry weight, smaller shoot-root ratio, and smaller stem diameter and height. These morphological differences translated into improved survival as well as increased diameter and height growth when measured one and two years after planting. Only seedlings wrenched three times demonstrated improved root fibrosity. Furthermore, only multiple wrenched stock showed greater resistance to drying imposed prior to planting. At the time of lifting, seedlings lifted latest had greater stem diameter, increased root dry weight and number of root tips, and improved shoot-root ratio. However, no survival differences were detected across lifts, and those seedlings lifted earliest demonstrated the best height and diameter growth.This paper is Journal Series No. R00695 of the Institute of Food and Agricultural Sciences, University of Florida, Gainesville 32611.