不同林龄尾巨桉人工林C、N、P、K生态化学计量特征

发布时间：2017-08-01 11:30

  本文关键词：不同林龄尾巨桉人工林C、N、P、K生态化学计量特征

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【摘要】：为了深入了解林龄差异对尾巨桉人工林生长影响,揭示植物生长的特性以及与限制性元素之间的相关关系,研究尾巨桉人工林在生长过程中与化学元素间的定量关系,本文选取雷州半岛5个林龄(1,2,3,5和7 a)尾巨桉林研究其生物量分配特征和生态化学计量特征,采用样方收取法、分层切割法和解析木剖析法测定其生物量大小和生态化学计量特征。研究结果:1.5个林龄尾巨桉生物量分配特征尾巨桉林随着林龄的增大总生物量也随之而增加,总生物量变化区间为14.08~300.86 t·hm~(-2)之间变化。各个林龄中乔木生物量占总的生物量38.71%~91.52%,且随着林龄的增加生物量不断增大;林下的灌木层、草本层和凋落物层所占比例基本随林龄增加而减小,分别占4.84%~20.1%、1.56%~24.09%、2.84%~25.85%。乔木层中树干所占比例最大,为24.95%~66.84%,在1~3 a生中比例呈增长趋势,3~5 a生中呈下降趋势,在5~7 a生中又逐渐增加;叶、枝、根、皮分别占2.37%~23.67%、8.9%~20.73%、17.35%~30.5%、4.55%~8.08%,随林龄的增加而表现各异;5~7 a生尾巨桉生物量较其他人工林树种生物量高,是一种生长比较快、碳汇潜力较大的优良造林树种。2.5个林龄尾巨桉树体各器官的生态化学计量学特征1、2、3、5和7 a生有机C、N、P、K平均含量为476.6±8.19 g·kg~(-1)、6.24±1.68 g·kg~(-1)、0.98±0.12 g·kg~(-1)、3.46±0.60 g·kg~(-1),其中,有机C随着林龄变大呈先降后升的变化趋势,全N随着林龄的变大含量呈不断减小趋势,全P随着林龄的变大呈先上升后降低趋势,全K随着林龄的变大呈先降低后升高的变化趋势;在各个器官中,有机C含量是最大的,其中,叶的有机C含量达到518.28±6.33,P含量最小,其中根的全P含量最低,为0.58±0.06,在N中,干的含量为最低,为2.4±0.36,叶的含量最高,为18.59±0.68,在K中,干的含量最低,为1.33±0.16,叶的含量最高,为7.27±0.23;在5个林龄中,C:N、C:P、C:K、N:P、N:K平均比值分别为152.50±14.34、635.24±50.81、229.88±21.50、6.08±0.48、1.76±0.10;在各器官元素比中,c:p比值最高,其中,根的c:p比值最大,为1055±183.30,p:k的比值最小,其中,叶的p:k比值最低,为0.21±0.01。3.5个林龄下土壤和凋落物之间化学计量学特征5个林龄中土壤有机c在0-60cm土层中含量为14.99~19.66g·kg~(-1),表现为2a5a3a7a1a;n含量为1.07~1.31g·kg~(-1),表现为2a3a1a7a5a;p含量为0.69~0.82g·kg~(-1),在1a生中含量最高,在5a生中含量最低,无差异性;k含量为0.33~0.82g·kg~(-1),在2a生中含量最高,在5a生中含量最低。土壤元素含量随着林龄的变大变异性很大,土壤c:n比变化区间是9.1-22.03,在不同林龄中无差异性;土壤c:p比变化区间是16.14-38.06,在3、5和7a生中的40-60cm的土层中呈极显著性差异;土壤c:k比变化区间是6.73-41.94,在3a生中40-60cm的土层中呈极显著差异;土壤n:p比值变化区间是1.02-2.06,在5a生中40-60cm的土层中呈极显著差异;凋落物有机c、n和p在1a生含量最高,分别为497.37±41.80、9.18±0.36和0.69±0.11,随着林龄的增加不断减小到7a生又增大,k随着林龄的增加先减小后增大再减小,除了n在不同林龄中表现出极显著差异,其他无差异性;c:n随着林龄的增大表现出极显著性差异,c:n、c:p随着林龄的增加先增大后减小;c:k、n:k和p:k随着林龄的增加先增大后减小再增大;n:p随着林龄的增加先减小后增大再减小。凋落物和土壤有效养分之间无相关性,与土壤中的有机c呈极显著性负相关,与全n呈显著性负相关。综上,尾巨桉生物量在5a生和7a生时达到最大值,随着林龄的增加生物量也得到增大,尾巨桉叶片的n:p比值表明了尾巨桉在生长过程中受到n素的限制,受p的限制性较小,在土壤中有机c和k则是主要的影响元素,在尾巨桉生长过程中应注意合理调控元素分配,以提高林地的生产力。
【关键词】：林龄 尾巨桉 人工林 生态化学计量特征 碳、氮、磷、钾
【学位授予单位】：中国林业科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S792.39
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-15
• 第一章 绪论15-24
• 1.1 引言15-18
• 1.1.1 研究背景15-16
• 1.1.2 研究目的和意义16-17
• 1.1.3 项目来源与经费支持17-18
• 1.2 国内外研究现状18-21
• 1.2.1 人工林研究现状18-19
• 1.2.2 生态化学计量学研究19-21
• 1.3 研究目标与主要内容21-24
• 1.3.1 研究目标21-22
• 1.3.2 研究的主要内容22-23
• 1.3.3 研究的技术路线23-24
• 第二章 研究区概况与研究方法24-28
• 2.1 研究区概况24
• 2.2 试验地概况24-25
• 2.3 研究方法25-27
• 2.3.1 样地设置与调查25-26
• 2.3.2 乔木、灌木、草本、凋落物样品采集及生物量测定26-27
• 2.3.3 植株和凋落物碳氮磷钾含量测定27
• 2.3.4 土壤有机碳、氮、磷和钾元素含量测定27
• 2.4 数据分析27-28
• 第三章 不同林龄尾巨桉林分生物量分配特征28-35
• 3.1 乔木层生物量估算方程28-29
• 3.2 乔木层生物量及其分配29-32
• 3.3 灌木、草本和凋落物的生物量及其分配32-33
• 3.4 总生物量组成及其分配33-34
• 3.5 小结34-35
• 第四章 不同林龄尾巨桉林碳氮磷钾生态化学计量学研究35-50
• 4.1 样地调查35
• 4.2 尾巨桉各器官C、N、P和K含量及其随林龄的变化35-39
• 4.2.1 各器官C、N、P和K总体变化特征35-36
• 4.2.2 各元素含量随尾巨桉林龄变化特征36-39
• 4.3 5个林龄尾巨桉植被的有机C、N、P和K含量39-40
• 4.4 各器官C:N、C:P、C:K、N:P、N:K和P:K随林龄的变化特征40-46
• 4.4.1 C:N的变化特征40-41
• 4.4.2 C:P的变化特征41-43
• 4.4.3 C:K的变化特征43-44
• 4.4.4 N:P的变化特征44
• 4.4.5 N:K的变化特征44-45
• 4.4.6 P:K的变化特征45-46
• 4.5 尾巨桉各器官C、N、P、K化学计量特征46-47
• 4.6 5个林龄尾巨桉C、N、P、K化学计量特征47-49
• 4.7 小结49-50
• 第五章 不同林地凋落物、土壤生态化学计量学特征50-64
• 5.1 5个林地土壤、凋落物各元素含量50-57
• 5.1.1 5个林龄土壤有机C、全N、全P和全K的含量50-54
• 5.1.2 5个林龄土壤有效N、有效P、速效K含量54-56
• 5.1.3 凋落物C、N、P、K含量56-57
• 5.2 5个林龄土壤、凋落物生态化学计量特征57-62
• 5.2.1 凋落物C、N、P、K生态化学计量特征57-58
• 5.2.2 土壤有机C、全N、全P、全K的生态化学计量特征58-60
• 5.2.3 土壤有机C、有效N、有效P和速效K的生态化学计量特征60-62
• 5.3 凋落物与土壤养分间的相关性62
• 5.4 小结62-64
• 第六章 尾巨桉单株化学计量与土壤相关关系分析64-75
• 6.1 尾巨桉不同器官与凋落物的相关性64-65
• 6.2 尾巨桉各器官和凋落物养分间的化学计量比的相关性65-68
• 6.3 尾巨桉各器官与土壤间的相关关系68-72
• 6.4 尾巨桉全株与土壤间的相关性72-74
• 6.5 小结74-75
• 第七章 结论与讨论75-80
• 7.1 结论75-76
• 7.1.1 5个林龄尾巨桉生物量分配特征75
• 7.1.2 5个林龄尾巨桉人工林生态化学计量特征75-76
• 7.1.3 5个林龄土壤-凋落物生态化学计量特征76
• 7.2 讨论76-80
• 参考文献80-87
• 附录87-90
• 在读期间的学术研究90-91
• 致谢91

【参考文献】

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1 向云;程曼;安韶山;曾全超;;延河流域不同立地条件下植物-枯落物-土壤生态化学计量学特征[J];自然资源学报;2015年10期

2 曾昭霞;王克林;刘孝利;曾馥平;宋同清;彭晚霞;张浩;杜虎;;桂西北喀斯特森林植物-凋落物-土壤生态化学计量特征[J];植物生态学报;2015年07期

3 林武;蒋雪刚;胡荣辉;陶明有;邓玉华;戴勤;;广西桂中桉树人工林风险防控[J];桉树科技;2015年02期

4 付威波;彭晚霞;宋同清;曾馥平;杜虎;温远光;徐慧芳;;不同林龄尾巨桉人工林的生物量及其分配特征[J];生态学报;2014年18期

5 赵亚芳;徐福利;王渭玲;;华北落叶松人工林碳氮磷生态化学计量学特征研究展望[J];北方园艺;2014年17期

6 陈亚南;马露莎;张向茹;杨佳佳;安韶山;;陕西黄土高原刺槐枯落叶生态化学计量学特征[J];生态学报;2014年15期

7 肖义发;欧光龙;王俊峰;胥辉;农世新;;思茅松单木根系生物量的估算模型[J];东北林业大学学报;2014年01期

8 张浩;宋同清;王克林;朱宏光;温远光;彭晚霞;杜虎;谭秋锦;欧阳贝思;曾馥平;;桂西地区不同林龄栎类群落的生物量及其分配格局[J];农业现代化研究;2013年06期

9 李从娟;雷加强;徐新文;唐清亮;高培;王永东;;塔克拉玛干沙漠腹地人工植被及土壤CNP的化学计量特征[J];生态学报;2013年18期

10 朱秋莲;邢肖毅;张宏;安韶山;;黄土丘陵沟壑区不同植被区土壤生态化学计量特征[J];生态学报;2013年15期

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本文编号：604040