论文部分内容阅读
安徽省枞阳县为典型亚热带北缘丘陵岗地气候,马尾松和落叶阔叶树组成的针阔混交林是其主要植被类型。本研究采用钻土芯与内生长相结合的研究方法,将马尾松占其混交林的组成比例分成5种类型(0-20%、20-40%、40-60%、60-80%和80-100%),设置15块20m×20m的标准样地,系统比较了不同比例马尾松混交林(马尾松占林分胸高断面积的比例)细根生物量的分布状况、细根生长量及季节动态变化、细根养分元素含量(N、P、K、Ca、Mg)变化和不同林分土壤养分状况,细根与土壤理化性质之间的关系。旨在探讨树种组成比例对根系及土壤的影响。主要结果如下:
(1)马尾松不同的混交比例对细根生物量有较大影响,不同混交比例林分的细根生物量的大小依次为:马尾松混交比例41-60%>0-20%>21-40%>81-100%>61-80%。研究区域马尾松混交林细根生物量的平均值为1.693t·hm-2。
(2)5种比例混交林分的细根生物量垂直分布规律均很明显,随土层增加细根生物量趋于减少,且大部分细根集中于土壤表层0~10cm的范围内。这与该地区的土层较浅以及树种根系的分布特性(深根、浅根树种)密切相关。
(3)5种马尾松混交林细根生物量季节动态均呈单峰变化,均在6、7月份达到峰值,在1月份达到最低值,41-60%林分年生物量净增值比其他4种混交林分要高。
(4)5种混交比例林分30cm土层内细根年生长量在0.614~0.988t·bm-2·a-1之间,5种混交林分的细根年生长量随季节变化明显,最大值出现在6~8月份,最小值出现在12~3月份。各个混交林分细根年生长量大小依次为,41-60%(0.988t·hm-2·a-1)61-80%(0.899t·hm-2·a-1)>21-40%(0.775t·hm-2·a-1)>81-100%(0.745t·hm-2·a-1)>0-20%(0.614t·hm-2·a-1)。
(5)在0-30cm土层中,41-60%混交林的细根比根长和根长密度都大于其它4种比例的混交林分,并且41-60%混交林分的根长密度在不同土层间的变化较小。这说明41-60%混交林中树木根系分布比较理想,有利于各个土层的养分和水分资源被充分利用,在该种比例下马尾松和其它混交树种能够协调生长。
(6)5种混交林分的氮、磷、钾、钙和镁的养分储量均随着土层的深度的增加而减少,0-10cm土层的养分储量明显高于10-20cm和20-30cm土层。在0-30cm土层中,细根氮的储量为:41-60%>61-80%>80-100%>21-40%>0-21%;细根磷的储量为:41-60%>80-100%>61-80%>0-21%>21-40%;细根钾的储量为:80-100%>41-60%>61-80%>0-21%>21-40%;细根钙的储量为:41-60%>0-21%>80-100%>61-80%>21-40%;细根镁的储量为:41-60%>61-80%>80-100%>21-40%>0-21%。
(7)在0-10cm土层中,细根生物量与全磷、速效磷、有机质和孔隙度均达到极显著正相关,和含水量达到显著正相关。在10-20cm土层中,细根生物量与全磷、有机质、含水量和孔隙度均达到极显著正相关,与速效钾达到显著正相关。在20-30cm土层中,细根生物量与速效钾、有机质、含水量和孔隙度均达到极显著正相关,和全钾达到显著正相关。