羊草草地4种群落活根生物量与土壤理化性质的关系

以吉林省西部天然羊草草地作为研究样地,选择放牧恢复演替过程中常见的4种植物群落为研究对象,对其地下生物量、土壤理化性质及其二者间相互关系进行研究,结果表明：4个群落地下活根生物量均有随着土层加深而逐渐减少的趋势,且总活根生物量为羊草群落〉羊草-旋复花群落〉羊草-星星草群落〉过度放牧退化群落;土壤的碱化度、pH、可溶盐、电导率和含水量在4个群落中基本都表现出随着土层深度的增加而增加的趋势,与活根生物量多呈负相关;而土壤有机质、水解氮、速效钾及速效磷含量多表现出随着土层加深而下降的趋势,与地下生物量的变化趋势相一致,与活根生物量多呈正相关。 更多还原     

大兴安岭两种林分细根生物量分布特征及季节动态

以大兴安岭兴安落叶松(Larix gmelinii)林和白桦(Betula platyphylla)林为研究对象,采用挖掘法获取土壤根系样品,研究两树种细根生物量、分布特征及季节动态.结果表明:兴安落叶松林细根(≤5 mm)生物量全年平均值为371.64g·m-2,白桦林为402.87 g·m-2,存在一定的差异;从水...     

不同林分林下植被的多样性特征及生物量研究

对承德市山区土壤含水率与不同林分林下草本层植物生物量和物种多样性的相互关系进行了研究,结果表明,在5种森林群落类型中,土壤含水率的高低顺序为油松-落叶松混交林＞落叶松中龄林＞落叶松幼龄林＞油松成熟林＞油松幼龄林,其林下草本层的地上生物量表现为油松-落叶松混交林大于油松纯林、落叶松纯林,在纯林中也随着土壤含水率的增加生物量增大.对土壤含水率与林下草本植物物种多样性进行相关分析,结果表明,林下草本植被在林分处于幼龄林时期,土壤含水率对林下草本植物物种多样性的增加起到了促进作用;随着林分的成熟,土壤含水率虽然增加,但对林下草本植物物种多样性的促进作用逐渐丧失.在油松-落叶松混交林中土壤含水率虽然较高,但对林下草本植物物种多样性却产生了抑制作用.     

豫南山区典型林分地表层根系结构与土壤特性的关系1）

以豫南山区20年生的不同林分类型为研究对象,通过野外调查和室内分析,对林地地表层细根结构参数和土壤理化特性指标以及两者之间的关系进行研究。结果表明：麻栎—马尾松混交林土壤全氮质量分数、有效氮质量分数和有机质质量分数均高于麻栎林和马尾松纯林,且主要集中在林地0～10 cm土层中;各根系结构参数值均随土层深度增加而减少;根质量密度最大的林分类型为马尾松纯林,达到2．268 mg· cm－3;各林分类型林地表层的根系以直径在0．3～0．7 mm的细根为主。土壤有机质质量分数和土壤有效氮质量分数均与根质量密度、根长密度、根表面积密度和根体积密度存在显著的相关关系（ P＜0．05）;土壤密度与根系结构参数存在不显著的负相关关系（ P＞0．05）;三次曲线能很好的拟合土壤有效氮质量分数与根长密度、根表面积密度、根体积密度的关系,而对土壤有机质质量分数和根系各参数拟合效果较好的是幂函数或S形曲线。     

亚热带天然林4种树木细根生物量垂直分布和主要功能性状的差异

在江西大岗山常绿阔叶混交林中,采用土钻法,对不同树龄的刨花楠、山矾、山乌桕和油桐的细根生物量及其功能性状进行测定;运用多元方差分析方法,分析树种和树龄对细根垂直分布和功能性状的影响。结果表明:4个树种的树龄对细根的生物量的垂直分布没有显著影响,细根生物量随土壤深度的增加而减小;4种树木细根单位面积的生物量和比根长等功能性状有显著差异,但土壤深度对不同细根功能性状的影响不显著;树龄对山乌桕的比根长和组织密度有显著的影响,树龄对油桐的细根直径、表面积和组织密度有显著的影响。     

不同林龄亚热带次生林细根生物量和形态分布差异

【目的】研究不同林龄亚热带次生林主要树种细根的生物量、形态特性及其与土壤养分的相关关系,探讨不同林分细根生长特性差异及树种间的竞争作用,为亚热带森林的经营提供理论依据。【方法】在浙江省黄岩山选取经过皆伐后人工播种造林恢复的23年生林分及未经过人为干扰的60年生林分,每个林分中设置10个10 m×10 m的样方,每个样方中随机选取3个采样点,使用根钻法对0～20 cm土层中林分主要树种（青冈、木荷、石栎、其他木本植物）的根系样品及土壤样品进行采集,测定3个不同直径等级（D1.＞0～≤0.5 mm,D2.＞0.5～≤1 mm,D3.＞1～≤2 mm）细根的生物量及其形态特征（比根长、根长密度）,以及土壤铵态氮、硝态氮、全磷及有机质含量,并分析细根生物量及其形态特征与土壤养分的相关性。【结果】（1）细根总生物量随林龄的增加而增大,60年生林分细根总生物量显著（P＜0.05）高于23年生林分,是23年生林分的1.3倍,这种显著性差异主要由杂根（其他木本植物根系）生物量引起,而青冈、木荷、石栎的细根总生物量在2个林龄林分间无显著差异。（2）各径级细根生物量因树种和林分的不同而存在差异,60年生林分青冈D1和D2径级细根生物量分别比23年生林分高82.1%和51.1%,差异显著（P＜0.05）;木荷各径级细根生物量在2个林分间无显著差异;60年生林分石栎D1径级细根生物量是23年生林分的55.5%,差异显著（P＜0.05）;杂根各径级生物量均表现为60年生林分显著（P＜0.05）高于23年生林分,分别是23年生林分的1.5倍（D1）、1.9倍（D2）和1.9倍（D3）。（3）木荷、石栎各径级细根的比根长和根长密度在2个林龄林分间均无显著差异（P＞0.05）,但青冈和杂根的细根形态在不同林龄林分间差异显著（P＜0.05）,其中60年生林分D3径级比根长分别是23年生林分的1.4和1.3倍,60年生林分青冈D1、D2、D3径级根长密度分别较23年生林分增加了58.36%,41.96%和49.57%,杂根根长密度分别较23年生林分增加了44.76%,120.21%和111.31%。（4）细根总生物量与土壤养分呈显著相关关系,但在树种间和林分间有所差异,在23年生林分中,细根总生物量与土壤铵态氮、硝态氮和有机质含量呈显著或极显著正相关关系;在60年生林分中,细根总生物量与土壤铵态氮、硝态氮、全磷和土壤有机质含量呈显著或极显著正相关关系。【结论】未经过人为干扰的60年生林分细根总生物量显著高于皆伐后人工播种造林恢复的23年生林分,但更容易出现养分短缺的现象;随林龄的增加,青冈可能具有更好的适应能力和竞争能力。     

辽东山区3种林型林下草本层生物量及生态位特征

以辽东山区红松林、杂木次生林、针阔混交林为研究对象,调查其林下草本层的生物量及物种多样性,结果表明：杂木次生林的林下草本层生物量最大,为0．241kg／m^2,针阔混交林次之,红松林最小;针阔混交林的物种多样性最大,多样性指数为2．806,杂木次生林的物种多样性最小;假升麻的重要值最大,委陵菜的生态位宽度最大,委陵菜与益母草及假升麻与蕨菜的生态位重叠值最大．     

杉木人工林间伐后林下植被生物量的研究

对杉木人工林间伐后林下植被生物量的变化进行测算分析,结果表明,间伐以后,由于林下空间环境因子的变化,植被生物量大量增加,为对照区的３．２５倍,其中灌木生物量增加２７３．５％,由对照区占林下植被总生物量的７９．７８％,提高到９１．７５％。     

宁夏油松林细根生物量和土壤特性研究

以宁夏地区油松天然次生林（贺兰山、罗山）和人工林（六盘山）为研究对象,对其0～40 cm土层细根生物量、土壤特性及两者之间关系进行研究。结果表明,3个地区油松林细根生物量集中分布于0～20 cm土层,总细根生物量、活细根生物量及其所占比例大小关系表现为贺兰山>六盘山>罗山,死细根生物量呈相反规律。除表层土壤（0～20 cm土层）含水量外,3个地区土壤含水量与土壤容重大小关系均表现为:六盘山>贺兰山>罗山,且随土层深度增加,土壤含水量逐渐减小,土壤容重逐渐增大。土壤全C、全N和全P含量大小关系表现为:罗山> 贺兰山>六盘山。相关分析表明,该区油松天然次生林细根生物量与土壤水分、土壤容重相关性更大,人工林则与土壤养分如全N、全P等指标的相关性更大。     

减少降水和草本竞争对白桦幼苗细根形态和生理特征的影响

为了解黄土高原半干旱区草本竞争对于造林树种幼苗细根的影响,以1年生白桦幼苗为试验对象,设置正常和减少天然降水2个水分处理,并以草地早熟禾作为竞争处理模拟草本竞争,进行1个生长季大田盆栽试验。通过测量白桦幼苗细根形态和营养指标,以期揭示白桦幼苗细根对土壤水分胁迫和草本竞争的响应机制,为黄土高原森林营造中阔叶树种选择和栽植技术提供理论依据。结果表明:1）生长季内,减少降水处理显著减少了土壤水分含量33%,但未显著影响白桦幼苗的存活率以及细根生物量和养分含量,仅导致细根表面积和体积减小。2）在草本竞争下,白桦幼苗细根全N含量显著下降,存活率以及总碳、可溶性糖、淀粉和非结构性碳水化合物（NSC）等营养指标未受影响。3）降水和草本地下竞争的交互作用显著影响了白桦幼苗细根生物量、淀粉及NSC含量。有草本地下竞争时,降水减少显著降低了白桦幼苗细根生物量,细根淀粉和NSC含量则显著升高,反映了土壤水分含量下降时白桦幼苗细根竞争能力的下降,从而与草本地下竞争减弱。白桦幼苗细根在正常天然降水下受草本地下竞争影响增加生物量,但在减少降水时其形态和营养特征受到草本地下竞争影响较小。表明在迹地和退耕还林地等养分含量较高土壤上使用白桦幼苗造林时,无需考虑草本竞争的影响。     

亚热带典型森林凋落物及细根的生物量和碳储量研究

细根和地上凋落物分解和周转,是建模和预测土壤碳汇需要测量的2个关键生态过程,通过对亚热带典型常绿阔叶林、杉木、马尾松林和毛竹林110个样地内凋落物和细根的生物量和碳储量进行研究,分析了森林细根和地上凋落物的生物量和碳储量以及彼此之间的差异和相互关系。结果表明：杉木林凋落物生物量 （4415 ± 0390） t/hm2最大,毛竹林 （2918 ± 0310） t/hm2最小,且与其他森林差异显著;凋落物碳储量毛竹林 （1176 ± 0260） t/hm2最小,与其他森林碳储量差异显著,最大的是常绿阔叶林 (1725 ± 016) t/hm2;4种不同森林类型细根生物量和碳储量差异显著,同一森林类型不同土层活和死细根生物量差异显著;从活/死根值中可知,常绿阔叶林细根周转要比针叶林 (杉木、马尾松) 快。     

长白山山地寒温针叶林带主要林型的细根生物量与土壤养分分析

以长白山山地寒温针叶林带为研究对象,选取4种不同林型（典型云冷杉林、红松云冷杉林、亚高山型落叶松林、落叶松林）分析林内细根生物量与土壤养分及其相关性．结果表明：细根生物量随土壤深度的增加而减少,0—10cm土层细根生物量富集,亚高山型落叶松林〉红松云冷杉林〉典型云冷杉林〉落叶松林,10～20cm土层细根生物量为典型云冷杉林〉落叶松林〉亚高山型落叶松林〉红松云冷杉林;细根生物量与土壤养分的偏相关分析显示：0～10cm土层的细根生物量与土壤养分无显著相关性,10～20cm土层细根生物量能有效地改善土壤有机质及氮素营养水平,均表现为显著的正相关性,与土壤全P、全K无显著相关性．     

不同草本层三倍体毛白杨细根及草根的空间分布及季节变化

以退耕还林后2种不同草本层(自然草、黑麦草)模式下的4年生三倍体毛白杨幼林为研究对象,利用土柱法对林地细根和草根按照0~10 cm(上层)、10~20 cm(中层)、20~30 cm(下层)3个土壤层次,2个径级(0~1 mm,1~2 mm)进行每月1次、为期1 a的草根和细根生长及死亡的生物量研究。结果表明:2种模式林地内,2个径级活细根的生物量,基本为上层中层下层,黑麦草林地在上、中、下层变化趋势均比自然草林地明显,0~1 mm细根上层有明显的年变化趋势,峰值出现在5月和9月,谷值分别出现在8月和7月;2个径级死细根的生物量,0~1 mm径级为上层中层下层,1~2 mm径级则全年均为中层下层上层,黑麦草林地变化同样比自然草林地明显。2种模式内3层0~1 mm、1~2 mm活细根与死细根生物量的比值为5∶1。2种模式草根的生物量上层峰值也都出现在5月和9月,与0~1 mm细根上层相同,谷值则出现在8月。草根的年平均生物量,黑麦草仅在上层和中层分布,每层的自然草根系生物量都比黑麦草根系生物量大得多,上层是黑麦草的3.6倍,中层是黑麦草根系的4.6倍。人工种植的黑麦草林地细根生物量(0.614 t/hm~2)较自然草林地生物量(0.465 t/hm~2)高,但细根和草根合在一起后,自然草林地比黑麦草林地高。在自然草林地内,草根占据了0~2 mm根系生物量的53.4%,可见,就0~1 mm的根系来说,在造林初期,生物量在自然条件下要比人为干扰环境下大得多。     

庙山坞自然保护区毛竹林细根生产和周转研究

对浙江庙山坞自然保护区毛竹林细根生物量、生产量和细根周转进行了研究,结果表明,庙山坞毛竹林细根生物量全年平均为8308 kg/hm2,细根生物量存在着明显的季节动态,表现为单峰型,7月生物量最高,1月最低,相差22.81%。细根生物量的垂直分布在各季节基本一致,均表现为随土壤深度增加,生物量减少,0~20cm土层中竹林细根生物量占全深度的50%以上。庙山坞毛竹林细根年生产量为4820.67 kg/hm2,根长生长量为7.520 1×107m/hm2,竹林细根生产动态表现为,3~5月缓慢增加,5~7月急剧增加,此后增长速度减缓,1~3月处于停滞状态。毛竹林细根的径级分布因统计指标的不同有很大差异,直径小于0.5 mm的细根长度占了细根总长度的85.29%,表面积占总表面积的54.85%,其体积占总体积的25.85%,竹林细根以直径小于0.5mm细根为主,占细根长度的绝大部分。毛竹林细根周转率为0.68次/a,即细根全部周转1次需要1.47 a的时间。     

光皮桦木-扁穗牛鞭草复合模式细根草根生物量及空间分布

通过研究四川洪雅县光皮桦木与扁穗牛鞭草复合模式细根、草根生物量,探讨该模式地下部分空间分布格局。结果表明,水平分布上各径级的细根与草根差异较小,0～1mm活细根生物量与草根水平分布增长曲线有一定重合,表现为:100cm>150cm>50cm;直径1～2mm活细根在水平分布上呈"V"型分布规律,水平分布变化为:50cm>100cm>150cm。在垂直分布上则差异显著,0～1mm活细根在上层(0～10cm)生物量占总根量的63.73%左右,细根生物量在整个上层(0～10cm)占比例达40.02%,中、下层占59.98%;扁穗牛鞭草草根有81.27%分布于上层,即草根上层对草根总生物量贡献最大。0～1和1～2mm细根、草根的年动态增长曲线变化规律一致,显示为同步增长和同步减少;从空间分布变化显示,光皮桦木与穗牛鞭草在0～10cm的土层存在一定生长竞争,在中、下层则竞争较小。因此,光皮桦木与扁穗牛鞭草复合模式地下部分空间分布及养分种间利用表现物种间的互利现象,存在明显的共生关系。     

锰尾矿污染土壤上植物群落地上部分生物量及其细根的变化

通过野外采样调查,分析了湖南湘潭锰矿矿区内锰尾矿污染土壤以及其上生长的植物群落地上部分生物量、细根的变化。结果表明,锰尾矿污染土壤中的含水量、pH值和M n含量都有季节变化;在这种土壤上生长的植物群落地上部分生物量在夏季和秋季较高,春季和冬季较低,其年平均值为67.3g·m-2;该群落地下细根生物量的年平均值为50.1g·m-2,而活细根和死细根生物量年平均值分别为33.4和16.7g·m-2;活细根和死细根中M n含量年平均值分别为604.9和319.6m g·kg-1。     

共和盆地东缘不同林龄青杨人工林细根生物量和形态特征

以青海共和盆地东缘5、10、15、20、25年生青杨人工林为研究对象,采用根钻取土芯法收集细根,分析0~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm各土层深度细根生物量、生物量密度、比根长、比表面积、根表面积密度和根长密度的差异。结果表明,20年生青杨人工林以5~7 cm径级（65.63%）、3~4 m高度级（34.38%）乔木占比最大,且均显著高于其他4个林龄的林分;青杨人工林生物量密度主要分布在0~60 cm土层,占细根总量的73.20%~76.92%,其数值随林龄增大呈增大趋势;随着不同林龄的增加,0~60 cm土层根表面积密度和根长密度占总量的80.42%和76.71%,60~80 cm的土层占8.79%和10.27%,80~100 cm的土层占10.78%和13.01%;青杨人工林生物量密度、比根长、比表面积、根表面积密度和根长密度均随林龄的增大而增大;通过RDA分析表明土壤钾离子、土壤含水量和林龄与根长密度、根表面积密度、比表面积呈显著正相关,与土壤pH、硝酸根离子呈负相关。研究认为,青杨人工林根系随林龄的增大逐渐向深层发展,不同林龄青杨人工林细根分布的差异表明群落地下分配模式不同,需要在今后研究中深入探索分配差异的机理;青杨人工林发育20 a后,可进行合理抚育,促进细根发育,最大程度发挥其生态效益。     

兴安落叶松林不同生长阶段林下植被生物量分配

在内蒙古大兴安岭地区,以杜香—兴安落叶松林为研究对象,通过计算不同龄组林下植被各层次及各器官生物量分配,为准确估算森林的固碳能力提供依据。结果表明:杜香—兴安落叶松林从幼龄林到成熟林,林下植被生物量变化范围为19.80~43.96 t·hm^-2,其中,枯落物层（69.64%~92.98%）>灌木层（5.01%~20.82%）>草本层（1.46%~9.54%）>苔藓层（0~1.15%）。林分年龄影响着林下植被各层次生物量及其比例,随龄组增加,枯落物量逐渐增加,灌木层生物量呈“U”型;草本层生物量所占比例呈降低趋势。相关分析表明,灌木层生物量与乔木层生物量及林分郁闭度呈负相关关系,凋落物现存量与乔木层和植被总生物量呈极显著正相关。