森林生态系统养分循环及其动态模拟研究

养分循环是研究森林生态系统的一个重要部分。国内外学者对森林生态系统的研究有很长的历史,建立了养分的分室模型,经历了森林生态系统养分循环研究从一个静态向动态转变的过程。随着计算机技术的发展,养分循环进入动态模拟阶段,推进了对森林生态系统养分循环的研究。本文综述森林生态系统养分循环的发展概况、养分循环过程及其动态模拟过程,为整体了解森林生态系统养分循环提供帮助。     

森林生态系统养分动态模拟研究进展

养分循环是森林生态系统研究的重要内容.随着计算机技术与信息技术的广泛应用,数学模型、计算机模拟成为了森林生态系统养分循环的研究热点和重要的研究手段.综述了森林养分动态模拟研究进展,以期为今后森林生态系统数字化管理与指导生产提供理论参考.     

森林生态系统养分循环研究进展

养分循环是森林生态系统研究的重要方向之一,人们在系统物流循环、能流平衡、水流循环和生理生态过程研究的基础上,对其进行了广泛而深入的研究。计算机技术和系统分析分室研究法的引入,使森林生态系统养分循环研究从静态转向动态模拟,极大地推动了森林养分循环的研究进程。本文从生态学、生理学及生理生态学角度,综述国内外森林养分循环研究的方法、成果及发展趋势。     

我国森林凋落物研究进展

介绍了我国森林凋落物研究概况,包括森林凋落物量及组成、凋落量动态、凋落物组成成分份分析及养分动态、凋落物对土壤影响等,提出了森林凋落物研究的方向。     

凋落叶养分动态的起伏型时间序列分析

凋落物分解归还的养分能够满足森林植物生长的大部分需要,其中凋落叶分解所释放的养分是森林生态系统养分循环的重要组成部分。N、P、K是植物生长发育不可缺少的营养元素,对促进林木生长,提高林业生产力有很大作用。对闽楠、樟树、竹柏、池杉凋落叶N、P、K的释放动态的初步分析。结果表明,3种元素在分解过程都出现不同程度的富集,除闽楠凋落叶的元素基本呈释放状态外,其它3种凋落叶的养分大都呈富集现象,其中N、P以富集为主,K以淋溶释放为主。总之,3种营养元素含量及释放量在分解过程中随时间而波动。因此,本研究应用起伏型时间序列法对其动态进行模拟,模拟结果比较理想,说明该方法可应用于凋落物分解过程养分动态的研究。     

王朗自然保护区亚高山主要森林类型的土壤养分特征

研究了王朗自然保护区亚高山主要森林类型的土壤养分特征。结果表明,除全钾含量随土层深度增加而增加外,3个主要森林类型土壤全量养分、速效养分和有机质含量均随土层深度增加而降低。白桦林土壤氮的可利用性高于云、冷杉林。森林地表凋落物是主要的土壤有机碳库。总体来看,3个森林类型土壤养分含量较高,可很好的维持森林系统内的养分循环。     

土壤水分、养分对树木细根生长动态及周转影响研究进展

综述了土壤水分、养分及二者耦合效应对细根的生长动态及周转的影响研究进展,并针对森林生态系统物质循环的特点,提出未来应加强人工林细根的水肥耦合、不同级别细根对水肥耦合的响应、水肥变化对不同类型森林土壤生物的影响以及全球变化背景下不同森林生态系统细根生长与周转水肥耦合效应4个方面的研究,为准确评价森林生态系统的水分、养分循环过程提供依据。     

玉米生长量、养分吸收量和及氮肥利用率的动态变化

在不同水、氮供应条件下，研究了玉米干物质累积、养分吸收及氮肥利用率的变化动态。结果表明，植株干物质和养分吸收量，随生育期延长而持续增加，变化动态可用S曲线方程拟合。对干物质和养分累积方程求导，得到了干物质累积和养分吸收速率。玉米生长期间干物质累积速率前期上升快，至高峰后缓慢下降。在氮、磷、钾三要素中，氮、钾吸收速率高，上升快，下降也快；磷吸收速率低，上升慢，下降亦慢。养分最大吸收速率出现的时间，钾最早，氮次之，磷最晚，但均早于干物质最大累积速率出现时间。氮肥利用率与干物质累积、养分吸收速率有类似变化趋势；氮肥最高瞬时利用率与氮素最大吸收速率出现的时间基本一致。灌水明显提高了氮肥累积利用率和瞬时利用率；水分和氮素供应虽然增加了养分吸收速率和干物质累积速率，但未改变其变化趋势。     

寒温带地区非生长季典型森林群落凋落物分解及养分释放

[目的]研究寒温带森林凋落物在非生长季的分解及养分释放特征,可为寒温带地区森林养分循环及森林生产力评价提供理论依据.[方法]选取寒温带地区4种典型森林(白桦林、山杨林、兴安落叶松林和樟子松林)为研究对象,采用埋袋法进行分解试验,分析秋季、冬季和春季冻融期凋落物分解和养分释放动态变化.[结果]秋季是非生长季凋落物质量损失...     

森林生态系统养分循环特征参数研究

根据在黄土残塬沟壑区刺槐林地养分循环研究的实践,对目前森林生态系统养分循环研究中普遍采用的养分吸收系数、养分利用效率、养分循环强度和生物循环系数等特征参数所存在的问题进行了分析,提出了若干改进意见.同时在此基础上又提出了枯落物平衡指数、土壤养分平衡指数等新的特征参数,并阐述了将Deanglis的养分再循环指数概念应用于林地的计算原理.     

林木营养性状的研究进展与展望

对林木营养的研究虽然开始较早,但并没有得到人们的重视,仅限于对基因差异的表面研究上,极少涉及林木的遗传机制。由于在人工林抚育中较少采取施肥措施,而且经常要在贫瘠的土地上植树造林,因此对林木营养方面的研究显得更为重要。文章探讨了营养性状的概念,并结合近年来国内外林木营养方面的研究成果,就不同营养水平上林木基因差异的研究、林木养分效率(NUE)研究和林木营养差异的形态学和生理生化指标进行了评述。林木养分效率的研究主要包括吸收效率和利用效率两方面;林木营养差异的形态学和生理生化指标主要从根系分泌物、离子吸收动力学参数(Km,Im ax,Cm in)和根系形态三方面进行讨论。借鉴农作物的研究成果,作者对今后的研究方向进行了展望。     

混交林种间养分关系研究进展

该文从养分的角度对混交林树种间关系的研究进展加以综合述评 .文献表明 ,不同树种组成的混交林可通过种间相互作用改变林地地上、地下凋落物的组成、数量、性质及其分解模式和养分释放过程 ,提高林地养分总水平、养分有效性和养分利用效率 ;合理配置的混交林树种间可通过养分吸收的时空差异性、养分转移等机制达到种间养分互补、协调的关系 .同时探讨了混交林种间养分关系研究中存在的问题     

不同坡位杉木—闽粤栲混交林及杉木纯林养分循环特征的比较

选择福建省建阳范桥国有林场16 a生杉木—闽粤栲混交林与杉木纯林为研究对象,进行不同坡位不同林分养分循环特征的比较分析,结果表明：杉木—闽粤栲混交林与杉木纯林养分存留量差异明显,混交林中坡和下坡分别比杉木纯林高28.16%、19.39%;各个坡位养分归还量均表现为：混交林〉杉木纯林,混交林下坡的养分归还量最大,其次是上...     

西藏冷杉林生态系统草本层养分特征分析

藏东南是西藏原始森林的主要分布区,2001年10月15日~25日在林芝地区色季拉山生态系统定位站原始冷杉林,采用固定样地法测定了生态系统中草本层不同器官的养分含量。研究表明,草本植物地上部分的养分总含量比地下部分高出20%左右。各元素的含量大小依次为:N>K>Mg>Ca>Mn>Fe>P>Na>Cu>Zn,变动范围为0.004%~1.27%。草本层养分总贮量是15.36 kg.hm-2,不同种类草本植物的养分平均含量和养分总贮量有较大的差异。     

塔里木河流域天然胡杨林营养积累特征及动态变化

【目的】 研究塔里木河流域天然胡杨林营养积累变化特征,为塔里木盆地天然胡杨林植被恢复及抚育管理提供科学依据。【方法】以塔里木河流域天然胡杨林为研究对象,采用野外标准木全株采伐及室内养分分析相结合的方法,研究胡杨林木不同器官营养分配及积累变化特征。以新疆两次森林资源二类调查数据为基础,分析12年来天然胡杨林营养积累动态变化。【结果】(1)胡杨不同器官中平均N含量由高到低依次为叶>枝>根,P含量为根>叶>枝,K含量为叶>根>枝;林龄对各器官N、P含量影响不显著,表明在胡杨发育过程中各器官中N、P含量具有稳定性。(2)N平均含量由高到低依次为成熟林>过熟林>中龄林>幼龄林>近熟林, P和K平均含量随着龄组的增加均呈先降低后增加的趋势;龄组对胡杨中N和K含量影响不显著,对P含量影响显著(P=0.059)。(3)随着胡杨龄级的增加,林分净生产力呈先降低后增加再降低的趋势,在成熟林阶段达到最高,为3 523.65 kg/(hm²·a);胡杨林单位面积林木N、P、K营养积累量中,成熟林积累量最高,达34.03 kg/(hm²·a),过熟林最低,仅为15.84 kg/(hm²·a)。(4)2014年胡杨林面积较2003年增加了16.29%,达560 288.82 hm^-2,积累N、P、K物质总量较2003年增加了18.68%,达12 619 763.76 kg/hm²,其中成熟林积累营养物质量最高,占总积累量35.67%,幼龄林最低,仅占总量的1.62%。【结论】胡杨在成熟林阶段积累营养物质量最高,在进行胡杨林保育与恢复生态工程中,加强对其他林龄的抚育管理,为维护塔里木河流域生态平衡和环境保护提供有力保障。