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文檔簡介
1、為了闡明陜西省森林生態(tài)系統(tǒng)植物與土壤之間的養(yǎng)分循環(huán)關系,明確葉片與喬木層整體生態(tài)化學計量特征是否有一致性,本文選取陜西省森林生態(tài)系統(tǒng)121個具有代表性的樣點為研究對象,采用野外調查與室內(nèi)分析相結合的方法進行研究,對其不同喬木器官和土壤C、N、P含量進行了測定,分析了其葉片、喬木層(葉、枝、干、根)和土壤層(0-100 cm)化學計量特征及之間的關系,以及喬木層和土壤層C、N、P含量及其化學計量特征與地理因子及氣候因子的關系。同時,對不同
2、區(qū)域(陜北地區(qū)、關中地區(qū)、陜南地區(qū))的人工林和自然林生態(tài)系統(tǒng)喬木層與土壤層C、N、P含量及其化學計量特征的異同進行分析。另外,對陜西省不同科(豆科植物刺槐、殼斗科植物遼東櫟以及松科植物油松)及不同櫟類(遼東櫟、栓皮櫟、麻櫟)樹種的喬木層與土壤層C、N、P含量及其化學計量特征的差異以及其與地理因子和氣候因子的異同進行分析研究。本研究可以為陜西省人工林的建設和管理提供理論依據(jù),豐富西北地區(qū)乃至全國的C、N、P化學計量特征數(shù)據(jù)庫。研究結果表明
3、:
1)陜西省森林生態(tài)系統(tǒng)喬木層的C、N、P含量分別為452.23、4.91、0.49 mg·g-1,而植物營養(yǎng)器官葉片的C、N、P含量分別為466.28、16.72、1.30 mg·g-1,表現(xiàn)為喬木層養(yǎng)分含量顯著低于葉片水平,且葉片N、P含量較缺乏;土壤層(0-100cm)的C、N、P含量分別為7.65、0.74、0.53 mg·g-1,表層土壤(0-10cm)的C、N、P含量分別為21.73、1.80、0.56 mg·g
4、-1,土壤層各養(yǎng)分含量均表現(xiàn)出表層富集現(xiàn)象,且土壤層養(yǎng)分較匱乏且處于低水平平衡狀態(tài)。
2)陜西省森林生態(tài)系統(tǒng)的葉片、喬木層與土壤間的關系是不同的;喬木層C含量與年均降雨呈顯著的相關關系,說明降雨是影響陜西省植物生長狀態(tài)的一個主要因素。
3)就不同區(qū)域而言,陜南地區(qū)的植物光合作用固定C的能力較陜北地區(qū)和關中地區(qū)強,喬木層C含量較高;關中地區(qū)土壤較為肥沃,土壤層N、P含量較高。
4)對于人工林生態(tài)系統(tǒng)來說陜北地
5、區(qū)有機質分解較快,且土壤層P的有效性較高,對于自然林生態(tài)系統(tǒng)來說雖然不同區(qū)域有機質分解速率是一致的,但是陜北地區(qū)土壤層P的有效性也是較高的。
5)對于人工林生態(tài)系統(tǒng),陜北地區(qū)側柏對N、P的利用效率較高且有著更高的有機質分解速率,關中地區(qū)油松對N、P的利用效率最高,刺槐有機質分解速度最高,陜南地區(qū)則是馬尾松對于N、P的利用率較高,華山松有機質分解速率較高;對于自然林生態(tài)系統(tǒng),陜北地區(qū)植物對P的利用效率高低依次為麻櫟、遼東櫟、白樺
6、,白樺有著更高的有機質分解速率,關中地區(qū)栓皮櫟對N的利用效率較高,同時栓皮櫟和遼東櫟的有機質分解速率較高,陜南地區(qū)麻櫟對P的利用率是最高的,有機質分解速率則是一致的。
6)不同科樹種在單位N、P養(yǎng)分條件下,油松有較高的養(yǎng)分利用效率,但是刺槐的生長較快。同時,刺槐林生態(tài)系統(tǒng)的有機質分解速度較快,而油松林生態(tài)系統(tǒng)的N、P有效性和累積效率較高。
7)櫟類不同樹種中,遼東櫟林生態(tài)系統(tǒng)植物的N、P養(yǎng)分利用效率較低,各櫟類樹種的
7、生長速率基本一致,有機質分解速率也是一致的,但是栓皮櫟的P有效性和累積效率要高于遼東櫟。
8)不同科樹種中只有油松對N、P元素的吸收具有一定的比例關系,而櫟類不同樹種中則是遼東櫟對N、P元素的吸收具有一定的比例關系。
9)不同樹種喬木層與土壤層C、N、P含量及其化學計量特征與地理及氣候因子的關系不盡相同,但是也存在一致的地方:就不同科樹種而言,除油松外,各樹種喬木層C含量均與年均降雨呈顯著的相關性;喬木層N、P含量及
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