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文檔簡(jiǎn)介
1、我國人工林存在造林樹種單一、針葉化、地力衰退等較為嚴(yán)重的生態(tài)問題。林草復(fù)合系統(tǒng)是一種可持續(xù)土地利用方式,它在控制水土流失、改善生態(tài)環(huán)境、改良土壤、提高生物生產(chǎn)力、充分利用自然資源和提高經(jīng)濟(jì)效益等方面有著巨大的潛力。因此,選擇適當(dāng)?shù)牧植輳?fù)合模式,對(duì)于了解人工林地力退化機(jī)理和采取相應(yīng)維護(hù)措施,以及森林的可持續(xù)經(jīng)營具有重要意義。
臺(tái)灣榿木(Alnus formosana)又稱臺(tái)灣赤楊,屬樺木科赤楊屬落葉喬木,是一種非豆科固氮速生
2、樹種,原產(chǎn)臺(tái)灣,在當(dāng)?shù)厥侵匾年栃韵蠕h樹種,具有改良土壤的作用。臺(tái)灣榿木干形通直、高大,質(zhì)地優(yōu)良,生長(zhǎng)快,適應(yīng)性強(qiáng),耐瘠薄,能固氮,木材系臺(tái)灣二級(jí)商品材。國內(nèi)有關(guān)臺(tái)灣榿木的研究還比較少,對(duì)臺(tái)灣榿木凋落物數(shù)量、組成、分解、養(yǎng)分釋放等許多特性都尚未見系統(tǒng)報(bào)道。
為了全面了解臺(tái)灣榿木+扁穗牛鞭草復(fù)合模式的生物生態(tài)學(xué)特性,以及與榿木純林的差異,自2008年7月起,本試驗(yàn)選擇四川省眉山市丹棱縣境內(nèi)退耕還林地營造的臺(tái)灣榿木林,并根據(jù)當(dāng)
3、地的自然環(huán)境條件選擇適宜草種建立了兩種模式(A:臺(tái)灣榿木+扁穗牛鞭草、B:臺(tái)灣榿木)為研究對(duì)象,對(duì)其凋落物數(shù)量、組成及季節(jié)動(dòng)態(tài),分解過程中養(yǎng)分釋放特點(diǎn),以及林地土壤養(yǎng)分動(dòng)態(tài)等,進(jìn)行了為期1a的系統(tǒng)研究,并結(jié)合地上、地下部分對(duì)該模式的可持續(xù)生產(chǎn)和經(jīng)營進(jìn)行評(píng)價(jià),為臺(tái)灣榿木+扁穗牛鞭草復(fù)合模式可持續(xù)經(jīng)營提供依據(jù)。研究結(jié)果表明:
(1)A、B兩種模式年凋落量分別為5671.88和5010.61kg.bm-2;A、B模式葉的凋落量為
4、A>B,枝的凋落量為B≈A,根的凋落量為A>B;凋落量的季節(jié)變化趨勢(shì)葉為:冬>春>秋>夏,枝為:夏>秋>春>冬,根為:夏>秋>冬>春。
(2)A、B兩種模式凋落物年分解速率表現(xiàn)為:葉>根>枝。按照指數(shù)模型y=ae-kt,得到不同組分凋落物分解殘留率隨時(shí)間的指數(shù)回歸方程,擬合程度較好,所有組分干質(zhì)量損失率與時(shí)間均呈負(fù)指數(shù)關(guān)系。
(3)通過對(duì)凋落物初始底物質(zhì)量與其干重?fù)p失率相關(guān)分析,結(jié)果表明:木質(zhì)素與各組分凋落物
5、分解速率顯著相關(guān)(P<0.01)。因此,木質(zhì)素含量是預(yù)測(cè)凋落物分解速率的重要指標(biāo)。與其它區(qū)域凋落物分解的比較,本研究?jī)赡J降蚵渲?、葉、根分解1a后的年失重率為54.7%、66.6%和45.1%,均在亞熱帶凋落物年失重率40%~70%范圍內(nèi)。
(4)分解初期凋落物N、Ca的濃度呈明顯上升趨勢(shì),C、K濃度則有一個(gè)明顯的下降過程,P、Mg濃度呈現(xiàn)不規(guī)則小幅波動(dòng),除Ca外,各養(yǎng)分元素在分解過程中均有一個(gè)明顯下降過程,兩模式凋落物N
6、、P、K濃度變化趨勢(shì)相似,其余養(yǎng)分濃度表現(xiàn)出不同的規(guī)律。
(5)凋落物分解過程中C、K、Mg(除枝外)的殘留率與其干質(zhì)量殘留率變化趨勢(shì)相似,而N、P、Ca的殘留率下降相對(duì)緩慢,C在各模式中始終表現(xiàn)為凈釋放。林草細(xì)根分解過程中C、N、P、K、Ca釋放速率較B模式細(xì)根快,葉N、P、K、Ca、Mg、C養(yǎng)分釋放率在兩個(gè)模式間差異不顯著;枝N、P、Mg差異顯著,K、Ca、C差異不顯著;根系除Ca外養(yǎng)分釋放率差異均顯著。
7、 (6)1a中臺(tái)灣榿木+牛鞭草模式中凋落物(包括落葉、落枝和根)N、P、K的養(yǎng)分釋放總量分別為26.16、3.34和23.79kg.hm-2,B模式的分別為22.87、2.87和20.16kg.hm-2。1a中兩模式凋落物枝、葉、根各組分間的養(yǎng)分釋放量差異均顯著(P<0.05),說明凋落物的質(zhì)量是影響凋落物分解和養(yǎng)分釋放的關(guān)鍵因素;A模式凋落物N、P、K養(yǎng)分元素釋放總量高于B對(duì)應(yīng)元素釋放總量(P<0.05),說明與榿木林相比,臺(tái)灣榿木+
8、牛鞭草模式具有較高的年凋落物歸還量和養(yǎng)分釋放量,更有利于養(yǎng)分的再循環(huán),這對(duì)維持臺(tái)灣榿木林地的地力有重要作用。
(7)除了土壤有效P以外,土壤有機(jī)質(zhì)、全N、全P、水解N、速效K含量在1a后都有不同程度的上升,無論是A模式還是B模式中0-10cm土層土壤養(yǎng)分含量在1a內(nèi)大部分時(shí)間里都高于10-20cm土層;無論在0-10cm土層內(nèi)還是10-20cm土層,林草模式土壤有機(jī)質(zhì)及養(yǎng)分含量1a內(nèi)大部分時(shí)間里都高于B模式。對(duì)凋落物養(yǎng)分釋
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