不同树龄油茶林分中土壤养分的变化特征及对细根生物量的影响

以岑溪软枝油茶(Cenxi soft branch Camellia oleifera)无性系林分为研究对象,分析幼龄期(2年生)、结果初期(5年生)和盛产期(8年生) 3种林分中土壤养分的变化特征及对细根生物量的影响。结果表明:3种油茶林分中土壤养分总量差异显著,2年生油茶林分中有机质和水解性氮含量最高,5年油茶林分中有效磷含量最高,8年生油茶林分中速效钾含量最高。水平方向上,4种土壤养分在不同林地中分布较为均匀;垂直方向上,4种养分主要分布在土壤中上层0～30 cm处,整体上元素含量随着土层深度的加深而减少。偏相关分析表明:水解性氮对细根生物量的作用主要表现在40～60 cm土层;有效磷细根生物量的影响主要体现在10～40 cm土层,表现为不同程度的正相关性;速效钾对细根生物量的影响主要体现在10～20 cm土层中,表现为显著的负相关。有机质和有效磷与细根生物量呈极显著相关。     

不同林龄油茶林总糖含量变化规律

为揭示不同林龄油茶(Camellia oleifera)林糖含量变化规律,在广西岑溪市软枝油茶种子园选取5年生、8年生、35年生及38年生油茶林分别对叶片、花芽、果实、侧枝、主干、根部的总糖含量进行测定。结果表明:同一林龄油茶林各器官糖含量变化趋势波动较大,采用二项式拟合,5年生、35年生、38年生油茶林变化趋势相同(R~2分别为0.515、0.711、0.703),按照地上(叶、花芽、果实、侧枝、主干)及地下(一级根、二级根、三级根)的顺序,地上部分主干糖含量达到波峰,而后地下根部糖含量下降,而8年生油茶林从地上部分到地下部分各器官糖含量变化没有出现波峰,呈现上升的趋势(R~2=0.888);不同林龄油茶林地上部分各器官糖含量均为5年生油茶林最高、8年生油茶林最低,地下部分各器官糖含量均为8年生油茶林最高、35年生油茶林最低。林龄和器官对糖含量均有影响(P0.05);同一林龄不同器官间,35年生、38年生油茶林总糖含量与碳含量呈正相关(r_(35)=0.470*、r_(38)=0.532~(**)),与全氮含量呈负相关(r_(35)=-0.505*、r_(38)=-0.699~(**)),不同林龄同器官间总糖含量与碳含量、全氮含量相关不显著。     

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。     

长白落叶松人工林生物量的结构与分布

采用径级标准木和样方收获法,对24a生长白落叶松人工林的生物量和生产力进行了研究。结果表明:24a生长白落叶松人工林分生物量为120.55t/hm2,年平均净生产力为8.47 t/(hm2.a),生态系统的生物量分配格局为乔木层>枯枝落叶层>下木层>草本层,其中乔木层生物量为102.17t/hm2,净生产力为8.09t/(hm2.a),其生物量分配格局为树干>树根>树皮>树枝>树叶;在林分产量结构方面,8 m以下树干生物量占其总量的81.80%,树枝和树叶的生物量主要分布在10～14 m,分别占树枝和树叶总生物量的71.11%和73.05%,地下根系生物量分配格局为粗根(直径大于5 cm)>根头>中根(0.5～5 cm)>细根(<0.5cm),粗根生物量占根总生物量的53.98%。     

兴安落叶松细根生物量与垂直分布特征

采用根钻法研究了3种不同地形条件下兴安落叶松天然林细根现存量的垂直分布特征,并对0~40cm土层的细根(≤2 mm)现存生物量和死亡量的垂直分布进行比较。结果表明:平原区细根现存量排序近熟林(13.37 t/hm2)中龄林(10.80 t/hm2)幼龄林(5.03 t/hm2),丘陵区近熟林(13.71 t/hm2)幼龄林(5.69 t/hm2),山地地区近熟林(16.02 t/hm2)中龄林(13.23 t/hm2)。细根的现存量主要集中在0~10 cm土层中,在各林分中占细根总现存量的比率都超过40%,其中平原区幼龄林细根含量最高,可达到50%根生物量。平原区幼龄林随着土壤深度的增加呈幂函数降低;建立的土层深度与细根生物量模型Y=69.235x-1.724达到极显著水平(R2=0.97),丘陵区和山地地区均符合指数曲线函数。     

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。     

广西国有雅长林场光皮桦人工林生物量的研究

以雅长林场12a生光皮桦人工林为研究对象,主要研究光皮桦的生物量分布规律。研究结果如下:(1)光皮桦人工林平均单株总生物量为115.45kg/株,其中树干占有的生物量最大,比重达到56.54%,细根占的比重最小,仅占0.24%。不同器官生物量大小排序为:树干(65.28kg)树枝(14.95kg)树皮(12.90kg)根蔸(11.76kg)粗根(5.37kg)树叶(4.23kg)中根(0.71kg)细根(0.28kg)。(2)光皮桦乔木层生物量占总生物量的93.52%,其生物量为122.38t·hm2。林下植被生物量含量较少,仅8.48t·hm-2,占林分总生物量的6.48%。不同结构层次生物量大小排序为乔木层(122.38t)枯落物层(4.26t)灌木层(2.35t)草本层(1.87t)。     

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。     

福建柏和杉木人工林细根生产力、分布及周转的比较

对福建三明福建柏和杉木人工林细根生产力、分布及周转进行了为期 3年的研究 ,结果表明 ,福建柏年均细根生物量达 389 7g·m- 2 ,是杉木林 (2 77 2g·m- 2 )的 1 4 1倍 ;活细根年均生物量达 2 16 3g·m- 2 ,是杉木林(14 8 4g·m- 2 )的 1 4 6倍 ;<0 5mm细根生物量 (2 4 2 2g·m- 2 )则是杉木林 (12 4 7g·m- 2 )的 1 94倍 ,其占总细根生物量比例 (6 1 2 % )比杉木林 (4 5 0 % )的高出 16 2 %。福建柏和杉木细根垂直分布在 0～ 10cm土层差异最大 ,该层福建柏总细根密度 (14 4 2g·m- 2 )是杉木 (70 2g·m- 2 )的 2 1倍。福建柏林活细根生物量 1年只出现 1次峰值 (3月 ) ,而杉木林活细根则出现 2次 (3月和 9月 )。福建柏不同径级细根第 1年分散速率及分解系数均低于杉木的。福建柏林细根年净生产量 (32 0 2g·m- 2 a- 1 )和细根年死亡量 (32 6 5g·m- 2 a- 1 ) ,分别是杉木林 (2 5 1 3和 2 4 9 2g·m- 2 a- 1 )的 1 2 7倍和 1 31倍。福建柏细根年均周转速率为 1 4 8a- 1 ,低于杉木林的 (1 6 9a- 1 )。福建柏和杉木细根生物量分别仅占其乔木层生物量的 1 70 %和 1 18% ,但细根净生产力却分别占其乔木层总净生产力的 19 84 %和19 2 1% ,细根年死亡量分别占地上部分凋落物量的 4 8 74 %和 5 1 0 0     

滴灌栽培杨树人工林细根空间分布特征

[目的]为探究滴灌条件下杨树人工林细根的空间分布特征,对大兴区林场滴灌栽培的5年生欧美107杨的细根分布进行研究。[方法]采用根钻法分别在株间、对角和行间方向距树干0.2、0.5、1.0、1.5 m处取样,取样深度为60 cm,每10 cm为1个土层。[结果]滴灌条件下,在不同方向的不同树干距离和土层深度,杨树人工林的细根生物量和根长表现出相似的分布特征,其分布受树干距离、土层及其交互作用的影响显著(P0.05)。滴灌条件下,株间方向的细根总长为12.7 cm,分别是对角和行间方向细根长的1.82倍和2.32倍,上述3个方向取样位点细根总长为25.2 cm,其中的86.4%在滴灌形成的湿润带范围内;0 40 cm土层的细根长占0 60 cm土层细根总长的84.5%。各方向的细根水平分布特征不同,株间方向细根长在距树干0.5 m处最大,为4.2 cm,占该方向细根总长的33.1%,且与其他树干距离处差异显著(P0.05);对角和行间方向细根长在距树干0.2 m处最大,分别为2.7、2.3 cm,占各自方向细根总长的38.1%和41.8%。各方向的细根垂直分布特征不同,株间方向细根长在0 10 cm土层最大,为3.7 cm,占该方向细根总长的29.1%,且与其他土层差异显著(P0.05);对角和行间方向细根长均在10 20 cm土层最大,分别为2.0、1.7 cm,占各自方向细根总长的27.9%和31.0%,与其他土层细根长差异显著(P0.05)。[结论]滴灌条件下,杨树人工林细根的空间分布特征可以采用细根生物量或细根长任一指标来表述。滴灌后形成的连续湿润带导致土壤水分条件的差异使细根在不同方向的水平分布和垂直分布特征不同,细根分布表现为株间对角行间,细根主要分布在湿润带范围内且在0 40 cm土层相对集中分布。依据滴灌栽培杨树人工林细根的水平和垂直分布规律,每次滴灌后应保证水分侧渗到距离树干至少50 cm的范围,下渗的深度至少达到40 cm深,以满足杨树人工林正常生长对水分的需求。本研究结果和结论为确定精准的单次有效灌溉量提供理论依据,从而实现既节水又确保林木正常生长的双重目标。     

不同林分密度马尾松人工林根系生物量及空间分布研究

以龙里林场17 a三种不同密度的马尾松人工林为研究对象,采用逐层全根挖掘法和土钻法对其平均标准木和林分行间根系生物量进行研究。结果表明:马尾松根系总生物量受密度影响显著,C(25.78 t·hm-2)>B(15.77 t·hm-2)>A(12.47 t·hm-2),占根系总生物量(根桩除外)的87.8%以上的根系分布于0~30 cm的土层中,不同径级根系中,以根桩和粗根所占比例最大。林分行间根系生物量受密度影响较大,除中根外,土层深度对小根和细根分布的影响达到显著水平。水平方向,不同径级根系生物量变化趋势各异,细根和小根生物量在距离树干约1 m处达到最高,根系总生物量主要集中在距离树干0.5 m的范围内。随着土层深度的增加,不同径级根系的生物量都呈现出逐渐降低的趋势,在10~20 cm土层中,根系生物量达到最大值。     

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%.     

亚热带杉木人工林生物量及其碳储量分布——以福建将乐县杉木人工林为例

根据7块不同林龄杉木人工林标准地调查的数据,对亚热带杉木人工林生物量和碳储量及其垂直分布进行研究。结果表明:杉木人工林林木和各器官生物量随着林龄的增大而增加,树干所占比重最大且逐渐增大,在林龄28年时,乔木层的生物量最大为167.86 t/hm2。杉木人工林碳储量垂直分布序列为乔木层凋落物层草本层,分别为50.28 t/hm2、4.32 t/hm2、1.50 t/hm2,平均年固碳量分别为2.44 t/hm2·a-1、0.19 t/hm2·a-1、0.14 t/hm2·a-1。杉木人工林总平均生物量、总平均碳储量和总平均年固碳量分别为119.05 t/hm2、56.10 t/hm2、2.77 t/hm2·a-1。因此,乔木层作为森林生态系统中主要的碳库层,对于森林的碳汇功能发挥着重要的作用。     

择伐对阔叶红松林细根生物量及其时空分布的影响

以择伐40年后的阔叶红松林过伐林(以下简称为择伐林)和未砍伐的典型阔叶红松林(以下为原始林)为研究对象,探讨了择伐对细根生物量时空分布的影响。结果表明生长季原始林和择伐林死细根生物量、活细根生物量和总细根年平均生物量没有显著差异(P0.05);总细根生物量以及活细根在6月以及9月存在显著差异(P0.05),死细根在5月、7月以及8月存在显著差异(P0.05);原始林和择伐林的细根生物量随土层深度的增加逐渐减少,80%的活细根和75%以上的死细根分布在0 20 cm的土层中,其总细根生物量、活根和死根仅在3040 cm存在显著差异(P0.05);原始林和择伐林的不同直径级(2 5 mm和≤2 mm)的活细根的生物量比、死细根的生物量比以及总细根生物量比在相同土层内没有显著差异(P0.05)。     

干旱山区油松幼林根系分布特征研究

笔者以不同树龄油松为研究对象,采用剖面挖掘与分层取样法,研究了2年生、3年生、4年生、5年生、6年生油松的根系。结果表明,随着树龄增大,根系在垂直方向上,随着深度增加分布范围变大;水平分布范围随深度变化不明显。在垂直方向上,根生物量随着土层深度的增加先增大后减小,呈现倒V的变化趋势;随着树龄增大,油松根系生物量显著增大。在0 cm～10 cm土层内,很少有细根;而在30 cm以下的土层内,只有细根和近似细根的根。2年生、3年生油松幼苗的根生物量主要分布在0 cm～20 cm土层内,4年生、5年生、6年生油松根生物量主要分布于0 cm～30 cm土层内。其中,土壤质地条件是影响根系分布的一个重要因素。     

树盘覆盖对油茶细根生长动态和垂直分布的影响

为研究不同覆盖处理对油茶细根时空分布动态的影响,采用微根管(minirhizotron)动态监测技术,以‘长林4号’油茶林为试材,设置了黑地膜、油茶壳、花生秆+稻草、生态膜以及对照(无覆盖)5种处理,对林地0～40 cm土壤剖面的油茶细根进行了为期1 a的观测。结果表明:3月和6—7月为油茶细根的生长高峰期,油茶细根根长密度和根表面积密度在黑地膜处理下于3月出现最大值,而在花生秆+稻草处理下于7月出现最大值。花生秆+稻草处理增加了总根尖数、总根长以及根总表面积在10～20 cm土层和20～30 cm土层的比例,生态膜处理增大了细根现存量分布在0～10 cm土层比例。花生秆+稻草处理显著增大油茶细根现存量的作用均体现在每个土层中,生态膜处理对0～10 cm土层的细根现存量促进作用相对其它土层较大,而黑地膜处理对10～40 cm土层的细根现存量有较大的促进作用。0～10 cm土层中的油茶细根直径经4种覆盖处理下都较对照处理有所减小。3月和6—7月是油茶细根生长旺期,花生秆+稻草处理对油茶细根现存量的促进作用最佳,黑地膜次之。     

桂东南地区火力楠人工林生物量研究

运用样方收获法等对桂东南地区31年生火力楠人工林的生物量、生产力进行研究.结果表明:不同部位生物量与测树因子D2H间存在密切相关关系,拟合的回归模型可靠度高;林分平均木单株生物量随径阶的增大而增大,且不同径阶间差异显著;林木不同部位平均生物量的排序依次为:树干>枝条>根兜>粗根>叶子>中根>细根>果实;乔木层总生物量为210.81 t/hm2,其中树干的生物量达132.86 t/hm2,占全株生物量的63.0%,年净生产力达6.8 t/(hm2·a).     

闽粤栲人工林生物量研究

利用树干解析计算分析福建省牛姆林自然保护区22年生闽粤栲人工林的生长量、生物量及生产力特征.结果表明:闽粤栲树高、胸径和材积总生长量分别达到16.5 m,19.5 cm和0.27 m3,期间分别出现3次、5次和2次生长高峰,其中,树高和胸径生长高峰出现年份一致,材积生长高峰出现相对滞后;树高、胸径连年生长量曲线与平均生长量曲线出现多次相交,材积各生长量曲线基本不相交且变化幅度相对较小;将闽粤栲树高、胸径和材积总生长量与林龄进行回归方程拟合,拟合效果理想;闽粤栲各器官生物量表现为干＞枝＞根＞叶,各器官含水率表现为根＞干＞枝＞叶,单株平均含水率为48.05％;闽粤栲种群生物量为295 261 kg/hm2,种群净生产力为13 420.95 kg/(hm2 ·a).     

滇中高原华山松人工林生物量及营养元素分配格局

对云南玉溪磨盘山华山松人工林（16年中龄林、26年近成熟林、43年成熟林）生物量及N、 P、 K、 Ca和Mg等5种营养元素的分配格局和积累规律进行了研究。结果显示,3种林龄华山松人工林的生物量分别为181.515 t/hm2、284.679 t/hm2、295.311 t/hm2,乔木层生物量分别占林分的91.594％、94.760％、93.838％,乔木层的净生产力分别为10.391 t/（ hm2· a）、10.375 t/（ hm2· a）和6.444 t/（ hm2· a）;3种林龄群落各层生物量均为乔木层＞枯落物层＞灌木层＞草本层;乔木各营养器官营养元素含量大小是树叶＞树枝＞树根＞树皮（或树皮＞树根）＞树干;3种林龄华山松各器官营养元素含量均以N含量最高,其他元素含量依次为K＞Mg＞Ca＞P,其中树叶中的N含量最高,达到16.733 g/kg～21.368 g/kg;3种林龄群落营养物质总积累量分别为1497.993 kg/hm2、2257.161 kg/hm2和2810.246 kg/hm2,乔木层营养物质年积累量分别为77.532 kg/（ hm2· a ）、76.679 kg/（ hm2· a）、58.759 kg/（ hm2· a）。     

红松人工林生物量的测定及其分析

利用平均标准木法测定不同林龄和不同密度红松人工林乔木层生物量及其分布格局。结果表明：15a生红松生物量达到19．19t／hm2，25a达到65．27t／hm2，35a达到135．36t／hm2，平均为73．27t／hm2。在各器官的生物量中，树干生物量最大，约占总生物量的一半左右，并随着林龄的增大，其比值也在增大，平均为54．95％；根占总生物量的比例是相对稳定的，不同林龄阶段均保持在20％左右，平均为22．08％；枝叶占总生物量的比例随林龄的增大而减少，15a时占39．9％，25年时为25．60％，35年时为19．63％。在地上各器官垂直分布中，均以0～2m层生物量最大，从0～2m层（不含0～2m层）向上各层生物量呈缓慢减小趋势，到树梢时又突然减小；枝叶生物量在垂直高度上的分布是两头小中间大的分布，其最大值在15a时出现在第2高度层，25a和30a平均出现在第3高度层。