香椿和马尾松典型人工林营养元素动态变化分析

发布时间：2020-06-17 17:04

【摘要】：为阐明不同植被区和不同类型人工林生态化学特征的差异,本文以广西的鹿寨县(喀斯特地貌)和融水县(非喀斯特)落叶阔叶树种香椿和常绿针叶树种马尾松典型人工林为研究对象,对比分析了香椿与马尾松人工林乔木层(叶、枝、干、根),枯落物层和土壤层碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及生态化学的基本特征;研究了各组分化学特征的季节变化和年际变化规律。同时进一步探讨了植物叶片、枯落物与土壤之间生态化学特征的关系,揭示各组分C、N、P元素之间的交互影响的作用以及养分循环关系,用以丰富广西人工林养分耦合循环机制的研究,为广西地区香椿和马尾松人工林的合理规划种植以及植被恢复提供理论依据。主要研究结果如下:(1)香椿与马尾松人工林各组分C、N、P含量间存在着显著的差异,其中两研究区中的马尾松乔木各器官C含量显著大于香椿,但N、P含量却显著小于香椿;香椿各组分C:N和C:P比值都显著小于马尾松各组分,而N:P比值显著大于马尾松各组分,且香椿生长主要受P限制,马尾松生长主要受N限制。就不同植被地带而言,鹿寨县香椿和马尾松叶片C含量、香椿枝P含量、马尾松根N含量、枯落物C和N含量均小于融水县,而仅有马尾松叶片P含量、枝N含量大于融水县,其他各器官各元素均未表现出显著的差异性。两研究区香椿和马尾松人工林土壤C、N含量随土层深度增加而减少,P含量则基本保持不变,并且不同树种和不同地区间各元素表现出一定的差异性。香椿和马尾松人工林叶片、枯落物与土壤生态化学特征之间的相关性分析表明,枯落物作为植物与土壤养分循环的重要纽带,使得叶片与枯落物、枯落物与土壤中元素表现出较强的相关性。(2)香椿与马尾松的乔木各器官和枯落物的C、N、P含量的季节变化规律不尽相同,不同树种间的生态化学特征表现出显著的差异性。例如,香椿叶片C含量在6月份保持在较高水平,然后呈先下降后上升趋势;其N、P含量则表现出下降的趋势,并在10月份达到最低值。马尾松叶片C含量在生长季前期维持在稳定水平,在8月后显著上升;而N、P含量则表现出先下降后升高的趋势。不同植被地带下的植物各组分营养元素的生态化学特征则表现出相似的季节变化规律。两研究区香椿与马尾松大部分土壤层中C、N、P含量的季节变化并不显著,但季节变化趋势比较明显,尤其是土壤表层的季节变化趋势呈现出明显的波动性。不同植被地带下其土壤的养分含量表现出不同的变化规律。此外,对鹿寨县和融水县植物叶片的变异来源分析中表明,树种因素是影响其变异的主要来源,采样月份以及采样月份与树种的交互作用也对其N、P含量的变异产生了显著的影响;不同植被地带下植物叶片的养分含量不相同,说明植被地带的不同也是影响植物叶片变异来源的因素之一。(3)香椿与马尾松各组分C、N、P含量表现出不同的年际变化。其中鹿寨县和融水县香椿与马尾松叶片、枝、枯落物等C含量均随年份的增加而减少;两树种各器官N、P含量则随年份的增加表现出不一致的波动变化。鹿寨县香椿的叶片、枝、干和枯落物C:N、C:P的比值未表现出显著的年际变化,而香椿根和马尾松枝、干、根等器官C:N、C:P比值却随年份增加而增加;这说明不同树种和不同器官之间的养分变异情况各不相同。此外,两研究区土壤的C、N含量未表现出显著的年际变化,仅土壤表层C含量发生了显著的变化;鹿寨土壤P含量也未表现出显著的年际变化,而融水土壤P含量则随年份的增加而增加。鹿寨县土壤C:N、C:P 比值随年份的增加而增加,而融水县土壤C:N、C:P、N:P比值呈现出相对稳定趋势,并未表现出显著的年际变化。
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S792.99;S791.248
【图文】：

香椿,马尾松,含量比,叶片

先下降后上升趋势。其Ｎ、Ｐ含量在６月份达到最高值，然后呈下降趋势，在１０月逡逑份达到最低值。香椿叶片Ｃ：Ｎ、Ｃ：Ｐ、Ｎ：Ｐ比值在６至８月份保持稳定状态，８月逡逑后显著上升，于１０月份达到最大值（图４－］ａ）。逡逑，逦矸逦：０「ｃ逡逑卞逦Ｂ邋ｚ逦ｉｓ邋－邋ａ逡逑ｆｔ逦１逦＼邋ｔ邋ｎ－逦＼逡逑！邋ｗ邋？逦１逦＼逦５邋ｉ．ｏ邋－邋ａ逦＼邋ａ逡逑ｒ＿邋＼邋ｉ邋１５．逡逑＾逦＼丁邋ｉａｃ邋ｅ邋ｕ邋ｈ逦Ｉ邋＾邋０６邋－逦＼逡逑３５０逦ｒ逦Ｉ逦ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦？逦＾逡逑４逦６邋Ｓ邋１０逦４逦６逦８逦１０逦４逦６逦８逦１０逡逑６０ｒ逦丨°°°「Ｅ逦３５邋Ｔｐ逡逑Ｄ邋Ｖ逦？0［－逦／逦．逡逑１０邋■逦３００邋Ｉ＂逦｜逦逦２0逦＾逡逑０邋邋邋逦１逦逦逦邋ＸＪＯ邋＜逦逦逦１逦１逦１—逦逦１逦１逦逦逦１逦逡逑４逦６邋Ｓ邋１０逦４逦６逦Ｓ逦１０逦４６Ｓ１０逡逑ｆ邋ｉ逡逑Ｈ邋ｆｅｍｏｎｔｈ逦－0－马屖逡逑图４－ｌａ鹿寨县香椿和马尾松叶片Ｃ、Ｎ、Ｐ含量及含量比季节动态特征逡逑Ｆｉｇ．邋４－ｌａ邋ｓｅａｓｏｎａｌ邋ｄｖｎａｍｉｃ邋ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ邋ｏｆ邋Ｃ，Ｎ邋ａｎｄ邋Ｐ邋ｃｏｎｔｅｎｔｓ邋ａｎｄ邋Ｃｏｎｔｅｎｔ邋Ｒａｔｉｏｉｎ邋ｌｅａｖｅｓ邋ｏｆ逡逑Ｔｏｏｎａ邋ｓｉｎｅｎｓｉｓ邋ａｎｄ邋Ｐｉｎｕｓ邋ｍａｓｓｏｎｉａｎａ邋ｉｎ邋Ｌｕｚｈａｉ邋ｃｏｕｎｔｙ逡逑马尾松叶片Ｃ含量在生长季前期维持在较低水平，在６月后显著上升。而Ｎ、Ｐ逡逑含量则表现出先下降后升高的趋势

马尾松,香椿,融水,枝条

势；鹿寨县香椿干Ｎ：Ｐ比值在整个生长季中保持在稳定水平，并未表现出显著的差异逡逑性，而融水县Ｎ：Ｐ在４月份达到最高值而后显著下降，在生长季中后期维持在稳定逡逑水平（图４－３）。鹿寨县马尾松干Ｃ含量在整个生长季中呈现出波动性，但并未表现逡逑出显著的差异性，而融水县中马尾松干Ｃ含量在整个生长季中呈下降趋势。两县马逡逑尾松干Ｎ含量在生长季前期和中期维持在稳定水平，在后期显著上升：其Ｐ含量则逡逑一直保持在稳定水平。鹿寨县马尾松干Ｃ：Ｎ、Ｃ：Ｐ比值在生长季中均表现下降的趋势，逡逑ＲＰ则表现出与之相反的趋势；而融水县马尾松千Ｎ：Ｐ比值则一直保持在稳定水平

【参考文献】