滨海沙地厚荚相思和木麻黄人工林凋落物碳归还规律

通过对滨海沙地9年生厚荚相思和木麻黄人工林凋落物收集、养分测定和分析,研究它们的碳归还规律。结果表明:厚荚相思和木麻黄人工林年凋落物量分别为7 616 kg/hm2和8 218 kg/hm2;厚荚相思凋落物碳的年归还量为3 863kg/hm2,略高于木麻黄的3 825 kg/hm2;凋落叶是凋落物的主要成分;厚荚相思凋落物碳归还季相动态规律为夏季>春季>冬季>秋季,春季和冬季变化不明显;木麻黄人工林表现为夏季>春季>秋季>冬季。2个树种的春季凋落物碳归还量差异不明显,夏季明显高于其他3个季节。凋落叶碳归还是森林生态系统碳回归的主要途径。运用Duncan法检验,木麻黄凋落物碳的归还量在夏季和冬季与其他3季相比为差异显著(P<0.05),厚荚相思和木麻黄在相同季节凋落物碳的归还量差异不显著。研究结果能够为科学评价森林生态系统固碳效益提供依据。     

滨海沙地尾巨桉人工林凋落物及碳氮养分归还

对滨海沙地10年生尾巨桉人工林凋落物数量及其碳氮归还量进行为期1年的定位监测.结果表明：尾巨桉人工林年凋落量为6 739.92 kg/（hm2·a）,叶是凋落物的主要形式;凋落物量具有明显的季节动态,表现为“双峰”型,即5月和7月出现2次高峰;凋落物各组分碳含量差异不明显,介于45％～50％;凋落叶的氮含量是皮和枝的2倍多,氮含量大小排序为碎屑＞叶＞果＞枝＞皮.碳氮元素养分年归还量为3 325.86 kg/（hm2·a）,其中：碳归还量为3 267.48 kg/（hm2·a）,氮归还量为58.39 kg/（hm2·a）;C/N值为55.96,高于同试验区其他树种,大小排序为皮＞枝＞果＞叶＞碎屑.     

黑木相思人工林营养元素生物循环特征

对广西南宁市8年生人工林黑木相思9种营养元素(N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn和Cu)的质量分数、积累量、年净积累量和生物循环进行了研究。结果表明:黑木相思不同器官营养元素质量分数存在明显差异,以树叶为最高,其次是树皮、树枝和树根,树干最低;各器官中大量营养元素质量分数表现为N>Ca和K>Mg>P,微量元素Mn和Fe的质量分数较高,Cu最低。黑木相思人工林养分储存量为987.17 kg/hm2,其中乔木层(749.23 kg/hm2)占75.89%,林下植被层(170.86 kg/hm2)占17.31%,凋落物层(67.06 kg/hm2)占6.79%。黑木相思人工林营养元素年吸收量、归还量、存留量分别为199.05、105.41和93.64 kg/(hm2.a),年归还量占年吸收量的52.96%;循环系数为0.53,不同营养元素的周转期表现为P>K>Fe>N>Ca>Cu>Mg>Zn>Mn。     

厚荚相思人工林微量元素的生物循环

对广西高峰林场1.5～4.5年生厚荚相思人工林5种微量元素(Fe、Mn、Cu、Zn和B)的质量分数、积累、分配和生物循环进行了研究.结果表明:厚荚相思不同器官的微量元素质量分数差异较大,以树叶所含有的质量分数最高,其次是树皮、树枝和树根,树干最低;各器官中微量元素质量分数以Mn和Fe最高,Cu最低.厚荚相思人工林林分微量元素积累量为3.749～14.961kg·hm~(-2),随生长过程中生物量的增加而增大;其中乔木层微量元素积累量占34.20%～41.22%,林下植被层和地表现存凋落物层微量元素积累量分别占25.31%～44.89%和16.78%～33.47%.4个林龄林木各组分微量元素年净积累量分别为0.959、1.070、1.031和1.357kg·hm~(-2)·a~(-1),年吸收量分别为1.422、3.778、4.506和4.792kg·hm~(-2)·a~(-1),年归还量分别为0.463、2.709、3.474和3.435kg·hm~(-2)·a~(-1),利用系数分别为0.989、1.413、1.248和0.777,循环系数分别为0.326、0.717、0.771和0.717,周转期分别为3.107、0.987、1.039和1.796a.因此,厚荚相思人工林微量元素利用率较低,归还速率较快,周转期较短,有利于林地地力的恢复、维持和提高.     

南亚热带海岸沙地不同林分凋落物量及养分归还

2016年1—11月,在福建省东山赤山国家森林公园内利用凋落物搜集器法对尾巨桉、厚荚相思、湿地松和木麻黄4种人工林凋落物的凋落物量及其动态变化、养分归还量及其动态变化进行研究。结果表明:南亚热带4种人工林的年凋落物量为7.3～10.1 t·hm~(-2),木麻黄的年凋落物量显著高于湿地松、尾巨桉和厚荚相思。4种林分年凋落物量的动态变化模式均为单峰型,峰值均出现在夏季,厚荚相思峰值出现在7月,其他3种林分均出现在9月,峰值月凋落物量占年凋落物量27.2%～38.3%。凋落物各组分中凋落叶所占比重最大(68. 3%～76. 0%),其次是枝(6. 3%～17. 8%)和其他组分(7. 0%～12.1%)。4种林分每年归还养分为3 932.6～4 900.3 kg·hm~(-2),凋落物各组分养分归还量从大到小顺序为叶>枝>其他组分>花果,各养分的归还量大小顺序为C>N>K>P。4种林分C、N、P、K动态变化模式均为单峰型,归还峰值也均出现在夏季,养分归还量动态变化与凋落物量动态变化趋势相同。     

厚荚相思中龄林养分分布与生物地球化学循环

采用标准样地法研究了7年生(中龄林)厚荚相思Acacia crassicarpa人工林10种养分元素(N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu和B)的分布和生物循环特点.结果表明:1)厚荚相思不同器官营养元素含量为:树叶>干皮>树枝>树根>干材,各器官中大量营养元素含量以N最高,其次是Ca或K,然后是Mg,P最低,微量元素含量则以Mn和Fe最高,其次是Zn和B,Cu最低;2)厚荚相思人工林养分贮存量为1 121.07 kg.hm-2,其中乔木层、林下植物层和凋落物层积累量依次为848.94、116.05和156.08 kg.hm-2,分别占总积累量的75.72%、10.35%和13.92%,林木中不同器官养分元素贮存量排序为:干材>树叶>树枝>干皮>树根;3)厚荚相思人工林养分年吸收量、归还量、存留量分别为261.87、140.59和121.28 kg.hm-2.年-1,循环系数为0.54,周转期为6.04年.因此,厚荚相思中龄林的营养元素利用率较低,归还速率较快,周转期较短,有利于林地地力的恢复和维持.     

北京密云油松人工林生态系统N、P、K养分循环

对北京密云水库库西试验区的33年生油松人工林N、P、K养分循环进行了研究。结果表明:油松人工林不同器官中N、P、K含量顺序为针叶>树枝>树根>树干;油松人工林N、P、K的积累量分别为323.87、53.33、235.19kg/hm2;油松人工林凋落物中N、P、K的归还总量为18.00kg/(hm2.a),占归还总量的36.32%,降水中N、P、K的归还总量为31.56kg/(hm2.a),占归还总量的63.68%;油松人工林生态系统从土壤中吸收N、P、K的总量为126.58kg/(hm2.a),其中77.02kg/(hm2.a)存留于油松人工林中,49.56kg/(hm2.a)通过淋溶和凋落物归还土壤;油松人工林N、P、K的吸收系数为N>P>K,利用系数为N>K>P,循环系数为K>N>P,周转期为11.94、48.45、11.02年,富集系数为5.20、1.85、0.09。     

3种相思人工林凋落物量及其碳归还动态

通过对福建省平和天马国有林场3种相思人工林凋落物的数量及其组成进行为期1a的定位监测,同时分析凋落物不同组分含碳率,估算出凋落物碳的年归还量及其季节动态。结果表明,黑木相思林的年凋落物量最大,约为7338.28kg·hm-2,其次为卷荚相思林和马占相思林;凋落叶在凋落物中占绝对优势,分别占总凋落物的65.32%、83.71%和68.10%。3种相思人工林凋落物的月变化均呈双峰型季节变化。卷荚相思林、黑木相思林和马占相思林凋落物碳年归还量分别为2875.79、3641.37和2964.91kg·hm-2,卷荚相思林凋落物碳归还季节变化表现为秋季>夏季>冬季>春季;黑木相思林表现为春、夏和秋3个季节较大,冬季较小;马占相思林表现为秋季>夏季>春季>冬季。     

氮沉降对杉木人工林凋落物微量元素含量的影响

在12年生的杉木人工林中开展4种水平的模拟氮沉降试验,分别为N0(对照)、N1、N2、N3,N沉降量依次为0、60、120、240 kg.hm-2.a-1。通过对凋落物的化学分析发现,4种微量元素在凋落物各组分中的年平均含量大小表现为Fe>Mn>Zn>Cu。氮沉降处理,尤其是中低水平的氮沉降(N1、N2)明显增加了凋落叶中Mn、Fe元素的含量,但在一定程度上降低了Zn元素含量。各微量元素在1 a中出现2个养分归还高峰期,第1次峰值大都出现在4月份,但第2次峰值出现的时间不一致。经N0、N1、N2、N3处理,Cu元素的年归还量分别为8.69、8.99、9.79和8.77 g.hm-2;Mn元素年归还量分别为244.91、293.95、278.68和200.99 g.hm-2;Zn元素年归还量分别为40.08、42.92、44.73和38.63 g.hm-2;Fe元素年归还量分别为459.00、614.09、598.81和406.28 g.hm-2。相对于N0处理,N1、N2处理表现出提高凋落物Cu、Mn、Zn、Fe元素归还量的正作用,而N3处理表现为负作用。     

茂兰喀斯特原生林凋落物及矿质元素归还动态*

植物生长所需的大部分矿质元素均来自于凋落物归还给土壤的物质再循环,本研究对茂兰喀斯特原生林凋落物及矿质元素归还动态进行了定位观测。结果表明,凋落物年总凋落量为5248.6±838.5 kg.hm-2^,叶凋落量占总凋落量的68.2%,总凋落量与叶凋落量的凋落节律均呈双峰型,花果等的月凋落量与月均温度及月降水量均呈极显著正关性。原生乔木林叶凋落物中K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Na 7种矿质元素的月含量呈不规则变化,含量大小为Ca﹥Mg﹥K﹥Mn﹥Fe﹥Zn﹥Na。叶凋落物中K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn等矿质元素的月归还量与叶凋落物量的月动态相关性极显著。叶凋落物中Ca、Mg、K、Mn、Fe、Zn、Na的年归还量分别为89.03、13.03、10.01、0.82、0.77、0.14、0.07 kg.hm-2^,7种矿质元素的年归还量大小与其年均含量大小极显著正相关。     

速生阶段灰木莲人工林营养元素积累及其分配格局

通过野外调查和实验室分析,研究了广西南宁市速生阶段(10年生)灰木莲人工林的9种营养元素(N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn和Cu)的质量分数、积累及其分配特征.结果表明:(1)灰木莲不同器官的营养元素质量分数大致为树叶＞树皮＞树枝＞树根＞树干;各器官大量元素质量分数大致以N最高,其次是Ca或K,Mg和P最低;微量元素质量分数则以Mn或Fe最高,Zn次之,Cu最低.(2)灰木莲人工林营养元素积累总量为999.32 kg/hm2,其中乔木层的营养元素积累量为858.58 kg/hm2,占林分营养元素积累总量的85.91％,凋落物层营养元素积累量为140.48 kg/hm2,占总积累量14.06％.(3)灰木莲人工林营养元素年净积累量为85.83 kg/(hm2·a),各器官营养元素年净积累量排列顺序为树干＞树叶＞树皮＞树根＞树枝.(4)灰木莲人工林每积累1t干物质需要5种大量元素8.94 kg,其营养元素利用效率明显高于马尾松和杉木人工林.     

卷荚相思人工林营养元素的生物地球化学循环特征

采用标准样地法对广西南宁市8年生卷荚相思Acacia cincinnata人工林的N、P、K、Ca和Mg 5种营养元素的含量、积累量、分布与生物地球化学循环进行了研究.结果表明:(1)卷荚相思不同器官营养元素含量以树叶为最高,干材最低,各器官中营养元素含量以N最高,其次是K和Ca,Mg和P最低.(2)卷荚相思人工林营养元素积累量为823.80 kg/hm2,其中乔木层、灌木层、草本层和凋落物层分别占64.86%、20.59%、5.20%和9.35%;(3)卷荚相思人工林营养元素年吸收量、归还量、存留量分别为151.30、84.48和66.82 kg.hm-2.年-1,年归还量占年吸收量的55.84%;(4)卷荚相思人工林营养元素循环系数为0.56,循环速率依次为Mg>Ca>N>K>P.     

天山中部人工云杉林凋落量及养分特征的研究

2009年在沙湾县国有林场内,以人工云杉林为研究对象,采用室外收集和室内实验的分析方法,对天山中部人工云杉林(Piceaschrenkiana Fisch.et Mey.P.schrenkiana)凋落量及凋落物养分特征进行了研究。结果表明:天山中部人工云杉林凋落量为2 485.14 kg/(hm2.a);凋落物由落叶、落枝、落皮、落果和其他5种组分组成。各组分中以落叶凋落量最大,为1828.37 kg/(hm2.a),占凋落总量比例的73.57%;其次为落枝,凋落量为599.32 kg/(hm2.a),占凋落总量的24.11%;落皮和落果的凋落量相当,分别为15.62,14.29 kg/(hm2.a),仅占凋落总量的0.628%和0.575%;其他组分凋落量为27.55 kg/(hm2.a),占凋落总量的1.108%。人工云杉林凋落量月变化特征呈单峰型,凋落量最大值出现在7月;凋落物中含有大量的矿质营养元素,其中Ca的平均浓度含量在凋落物各种组分中最高,为13.95 g/kg;N的平均浓度含量仅次于Ca,为8.43 g/kg;K和Mg的平均浓度含量相当,分别为3.86和2.92 g/kg。各养分元素含量大小顺序为:CaNKMgP。     

厚荚相思人工幼林生态系统碳贮量及其分布研究

对1.5、2.5和3.5年生的厚荚相思人工林生态系统的碳素含量、贮量及其空间分布特征进行了研究。结果表明:厚荚相思不同器官碳素含量的变化范围为457.6~525.1 g/kg,厚荚相思各器官碳素含量高低排列次序基本一致,表现为树叶>树枝>树干>树根>树皮;土壤碳素含量随土层深度增加而减少。3个林龄厚荚相思人工林生态系统碳素贮存量分别为73.04、86.14和96.34 t/hm2,其分布序列为土壤(0~60 cm)>植被层>凋落物层。碳贮量在林木不同器官中的分配基本上与各器官生物量成正比,3个林龄厚荚相思人工林年净固碳量分别为3.89、8.26和9.23 t/(hm2.a)。     

红松人工林凋落物碳密度的研究

【目的】通过对帽儿山不同红松人工林凋落物的分析测定,研究不同红松人工林凋落物含量、组成以及凋落物碳密度的动态规律和特点,为其区域尺度上森林碳储量的估测和碳汇林业的开展提供科学和理论依据。【方法】运用凋落物筐收集法对帽儿山地区红松人工纯林、白桦—红松人工混交林和蒙古栎—红松人工混交林的凋落物进行研究。【结果】不同林型凋落物组成不同,凋落物含量和凋落物碳密度随着林龄的增长也逐渐增加,3种林型42年林龄凋落物含量和碳密度均明显大于20年;不同林型的人工林凋落物碳密度差异显著,20年人工林凋落物碳密度表现为:白桦—红松林[0.751 t/(hm2·a)]蒙古栎—红松林[0.721 t/(hm2·a)]红松纯林[0.688 t/(hm2·a)](P0.05);42年生人工林凋落物碳密度依次为:蒙古栎—红松林[2.995 t/(hm2·a)]白桦—红松林[2.779 t/(hm2·a)]红松纯林[2.007 t/(hm2·a)](P0.05)。【结论】不同林型的红松人工林凋落物碳密度差异显著,混交林明显大于纯林;林分凋落物碳密度随着林龄的增长而增加。     

沿海沙地厚荚相思人工林养分生物循环特征

用标准木法和收获法对闽东南沿海沙地8年生厚荚相思人工林N、P、K、Ca和Mg的养分含量、积累、分配和生物循环进行研究。结果表明:5种营养元素含量以树叶为最高,干材最低,各器官营养元素含量排序为NKCaMgP;营养元素总积累量为579.21 kg/hm~2,各器官营养元素积累量排序为枝干皮叶根;各营养元素积累量排序为NKCaMgP。0~60 cm土层土壤中5种养分元素含量大小排序为CaKMgPN,厚荚相思各器官对土壤养分的富集能力排序为叶根枝皮干。厚荚相思乔木层养分年存留量为72.40 kg/(hm~2·a),年吸收量为255.25 kg/(hm~2·a),总归还量为182.85 kg/(hm~2·a)。5种元素利用系数和周转期均为KCaPNMg,循环速率为MgNPCaK,循环系数为0.72,利用系数为0.28,周转期为3.17 a。厚荚相思林5种营养元素利用效率高,循环速率快,而周转期短,有利于沙质土壤肥力的恢复和生产力的维持。     

天山云杉林凋落物组成及营养成分研究

【目的】研究天山云杉Picea schrenkiana林森林凋落物组成及其动态变化.【方法】以国家级西天山自然保护区天山云杉林为研究对象,于2008年8月—2009年7月采集森林凋落物,用常规方法测定森林凋落物营养元素并分析年度动态变化.【结果和结论】天山云杉林年凋落量为2 622.0 kg/hm2,各组成部分年凋落量差异较大,其中,叶凋落量最大,为1 766.6 kg/hm2,凋落量主要集中在入冬前的秋季.凋落物营养元素中,常量元素土壤年归还量最多的是Ca元素,为60.83 kg/hm2,最少的是Mg元素,为3.66 kg/hm2,微量元素年归还量最多的是Fe元素,为1.98kg/hm2,最少的是Cu元素,为0.22 kg/hm2.天山云杉林凋落物营养元素归还量是土壤肥力的重要补充来源,对天山云杉林土壤养分循环和树木生长具有极其重要的作用.     

不同桉树人工林锌元素的积累与循环比较

为了桉树的可持续经营,对刚果12桉、尾叶桉、窿缘桉三种桉树Zn元素的积累、循环进行比较研究。采用野外样地取样和室内分析方法进行研究,研究结果表明:刚果12桉、尾叶桉、窿缘桉三种桉树Zn元素含量平均值为:28.42、13.64、18.03 mg/kg;林分Zn元素积累量为:2.7365、1.4110、0.6139 kg/hm2。年存留量为刚果12桉>尾叶桉>窿缘桉;年归还量为刚果12桉>窿缘桉>尾叶桉;刚果12桉、尾叶桉、窿缘桉循环系数分别为0.66、0.69、0.84。尾叶桉林下有植被的林分和林下无植被的林分Zn元素的含量分别为54.37、54.73 mg/kg;林分Zn元素积累量为:1.6806、1.1732 kg/hm2;Zn元素年存留量分别为0.3360、0.2346 kg/hm2.a;年归还量分别为0.6777、0.6072 kg/hm2.a;年吸收量分别为1.2483、0.8418 kg/hm2.a;循环系数分别为0.86和0.90。研究结果表明桉树凋落物的回归,促进林下植被的生长发育,对桉树人工林Zn元素的动态平衡起着重要的作用。     

10年生珍贵树种人工林凋落物归还动态及持水能力研究

[目的]研究10年生珍贵树种人工林凋落物归还动态及其持水能力。[方法]对广西观光木、香梓楠、灰木莲红椎混交林、西南桦、火力楠及黑木相思6种10年生珍贵树种人工林凋落物归还动态进行了为期1 a的定位研究,并分析了凋落物的持水特性。[结果]6种人工林凋落物归还均主要是叶子,观光木和黑木相思林归还动态呈双峰型季节变化;西南桦和香梓楠林为单峰型;灰木莲红椎混交林林为3峰型;火力楠则呈不规则型。其中最大峰值都出现在7月,1月份均出现最小值。6种林分凋落物持水率在30 min内迅速增大,0～8 h,林分凋落物持水率有较明显的增长趋势,之后逐渐趋于饱和。[结论]观光木林、香梓楠林、灰木莲红椎混交林、西南桦林、火力楠及黑木相思林凋落物年归还量分别为7.17、7.78、10.42、6.04、7.59、6.78 t/(hm2.a)。6种不同人工林凋落物吸水速率为观光木>香梓楠>灰木莲红椎混交林>西南桦>火力楠>黑木相思。观光木、香梓楠、灰木莲红椎混交林、西南桦、火力楠及黑木相思林地凋落物最大持水率分别为470.10%、433.95%、405.86%、332.89%、304.50%及222.88%;最大持水量分别为2.53、1.92、2.21、0.77、1.23、0.46 mm。     

滨海沙地不同树种人工林生物量及凋落物碳氮养分归还

基于福州市滨海后沿沙地上营造的人工林的调查,以9年生尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E.grandis)、木麻黄(Casuarina equisetifolia)、纹荚相思(Acacia aulacocarpa)3种主要人工林为对象,采用Monsi分层切割法(乔木层)和样方收获法(草本层、凋落物层)获取这3种人工林的生物量,研究其生物量分配格局及凋落物碳氮养分归还。结果表明,尾巨桉乔木层地上部分生物量为49.950t·hm^-2,地下部分生物量为15.270t·hm^-2,分别占生态系统总生物量的62.08%和18.98%;草本层生物量为0.698t·hm^-2(0.87%);凋落物层生物量为14.539t·hm^-2(18.07%)。木麻黄乔木层地上部分生物量为51.630t·hm^-2,地下部分为20.270t·hm^-2,分别占生态系统总生物量的62.65%和24.60%;草本层生物量为0.017t·hm^-2(0.02%);凋落物层生物量为10.488t·hm^-2(12.73%)。纹荚相思乔木层地上部分生物量为51.130t·hm^-2,地下部分为13.760t·hm^-2,分别占生态系统总生物量的64.43%和17.34%;草本层生物量为0.093t·hm^-2(0.12%);凋落物层生物量为14.369t·hm^-2(18.11%)。3种人工林地上各器官生物量均表现为:树干>树枝>树皮>树叶。这3种人工林生态系统总生物量与乔木层生物量排序相同,表现为木麻黄(82.40t·hm^-2)>尾巨桉(80.46t·hm^-2)>纹荚相思(79.35t·hm^-2),且生物量分配格局均为乔木层>凋落物层>草本层。3种人工林的净生产力表现为木麻黄(16.21t·hm^-2·a^-1)>尾巨桉(14.00t·hm^-2·a^-1)>纹荚相思(12.51t·hm^-2·a^-1)。凋落物碳氮养分年总归还量表现为木麻黄(3.953t·hm^-2·a^-1)>尾巨桉(3.329t·hm^-2·a^-1)>纹荚相思(2.751t·hm^-2·a^-1)。