兩種起源巨桉人工林細(xì)根生產(chǎn)和死亡及周轉(zhuǎn)的研究.pdf

1、細(xì)根(Fine roots)是林木地下最活躍的組成部分，是吸收養(yǎng)分和水分的重要器官，而其生長(zhǎng)和死亡對(duì)森林凈初級(jí)生產(chǎn)力(NPP)和養(yǎng)分循環(huán)具有重要的影響。盡管細(xì)根生物量只占林分總生物量的3％-30％，但維持細(xì)根周轉(zhuǎn)需要消耗10％-75％的凈初級(jí)生產(chǎn)力，而細(xì)根周轉(zhuǎn)主要是細(xì)根生長(zhǎng)和死亡的一個(gè)過(guò)程。細(xì)根通過(guò)生長(zhǎng)和死亡，可以將固定的碳水化合物分解到土壤中，同時(shí)也將N歸還到土壤中。研究細(xì)根的生產(chǎn)、死亡及周轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)地下C分配格局與養(yǎng)分循環(huán)

2、具有重要意義。本研究以4年生實(shí)生苗和組培苗兩種起源巨桉人工林為研究對(duì)象，采用典型選樣設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地，選取標(biāo)準(zhǔn)木，運(yùn)用微根管(Minithizotron)技術(shù)，對(duì)同一位置的林木細(xì)根生產(chǎn)和死亡進(jìn)行為期一年的觀測(cè)，應(yīng)用WinRHZOTRON MF2012軟件對(duì)影像中的細(xì)根進(jìn)行直徑、長(zhǎng)度、根序等級(jí)等數(shù)據(jù)的測(cè)定與分析，結(jié)合土壤資源有效性，研究土壤環(huán)境對(duì)細(xì)根生產(chǎn)、死亡和周轉(zhuǎn)的影響，研究結(jié)果如下:
　　(1)實(shí)生苗和組培苗巨桉細(xì)根根長(zhǎng)生產(chǎn)量均在8月

3、達(dá)到峰值，根長(zhǎng)死亡量在9月達(dá)到的峰值;實(shí)生苗和組培苗巨桉細(xì)根數(shù)量生產(chǎn)量均在6月達(dá)到峰值，數(shù)量死亡量在9月達(dá)到峰值。組培苗巨桉細(xì)根根長(zhǎng)和數(shù)量年平均生產(chǎn)量分別是實(shí)生苗的1.16和1.24倍，而根長(zhǎng)和數(shù)量年平均死亡量分別是實(shí)生苗的1.19和1.30倍。細(xì)根數(shù)量與細(xì)根根長(zhǎng)的生長(zhǎng)趨勢(shì)略有不同。兩種起源巨桉細(xì)根根長(zhǎng)生產(chǎn)量和數(shù)量生產(chǎn)量均高于其死亡量（p＞0.05）。
　　(2)不同直徑和根序細(xì)根生產(chǎn)和死亡具有明顯的季節(jié)動(dòng)態(tài)，生產(chǎn)量均在8月達(dá)到峰

4、值，死亡量在9月達(dá)到峰值。隨著直徑級(jí)的增加，細(xì)根的生產(chǎn)量和死亡量降低，0-0.3mm直徑級(jí)（由于以往研究發(fā)現(xiàn)巨桉細(xì)根的直徑較小，所以將直徑劃分為0-0.3mm、0.3-0.6mm和0.6-1mm三個(gè)直徑級(jí)）細(xì)根的生產(chǎn)量和死亡量最高，均顯著高于0.3-0.6mm和0.6-1mm直徑級(jí)(p＜0.05)。隨著序級(jí)的增加，細(xì)根的生產(chǎn)量和死亡量降低，1級(jí)根（通過(guò)影像可觀測(cè)到的2、3級(jí)根數(shù)量較少，幾乎沒(méi)有4、5級(jí)根，所以本研究將2級(jí)根以上的根序統(tǒng)稱

5、為高級(jí)根。）的生產(chǎn)量和死亡量最高，顯著高于高級(jí)根(p＜0.05)。組培苗各直徑級(jí)和各根序細(xì)根的生產(chǎn)量和死亡量均高于實(shí)生苗，但差異不顯著（p＞0.05）。直徑和根序?qū)ιa(chǎn)和死亡的影響差異顯著(p＜0.05)。
　　(3)隨著土層深度的增加，細(xì)根直徑增加，數(shù)量減少。0-15cm土層細(xì)根生產(chǎn)量和死亡量顯著高于15-30cm和30-45cm土層(p＜0.05)，15-30cm土層細(xì)根的生產(chǎn)和死亡高于30-45cm土層，但差異不顯著(p＞0

6、.05)。組培苗巨桉0-15cm土層細(xì)根生產(chǎn)量和死亡量顯著高于實(shí)生苗，其他兩個(gè)土層差異不顯著(p＞0.05)。土層深度對(duì)生產(chǎn)和死亡的影響差異顯著(p＜0.05)。
　　(4)兩種起源巨桉中，組培苗(1.85a-1)巨桉細(xì)根周轉(zhuǎn)高于實(shí)生苗(1.66a-1)。隨著直徑的增粗，周轉(zhuǎn)降低，0-0.3mm直徑細(xì)根周轉(zhuǎn)率顯著高于0.3-0.6mm和0.6-1mm直徑級(jí)(p＜0.05);0-0.3mm直徑級(jí)細(xì)根周轉(zhuǎn)組培苗顯著高于實(shí)生苗(p＜0.

7、05)，其他兩個(gè)直徑級(jí)差異不顯著(p＞0.05)。隨著根序的增加，周轉(zhuǎn)降低，1級(jí)根周轉(zhuǎn)率顯著高于高級(jí)根(p＜0.05);組培苗1級(jí)根和高級(jí)根的周轉(zhuǎn)率均高于實(shí)生苗，但差異不顯著(p＞0.05)。隨著土層的加深，周轉(zhuǎn)降低，0-15cm土層細(xì)根周轉(zhuǎn)率顯著高于15-30cm和30-45cm土層，不同土層深度對(duì)細(xì)根周轉(zhuǎn)率的影響顯著性差異(p＜0.05)。
　　綜上所述，同一立地條件下兩種起源巨桉細(xì)根生產(chǎn)、死亡及周轉(zhuǎn)的變化規(guī)律相同，但組培苗巨