林下植被清除对不同径级中龄杉木生长速率的影响机制
发布时间：2021-07-31 17:01
【目的】探讨不同径级中龄杉木生长速率对林下植被管理措施的响应机制,为中龄杉木的科学管理策略提供理论支撑。【方法】依托2013年建立的亚热带中龄杉木人工林林下植被管理实验平台中1998年种植的杉木林。试验处理为保留林下植被（CK）和清除林下植被（UR）。至2016年,12～14 cm和16～18 cm两径级杉木占CK处理总林木数的42.6%,占UR处理总林木数的77.1%。2016—2018年研究了这两径级中龄杉木的化学计量、资源获取及利用效率、碳分配模式（如结构vs非结构性碳（NSC）间的分配,NSC在不同器官间的分配）及相对生长速率（RGR）。【结果】清除林下植被对不同径级的中龄杉木RGR的影响不同。清除林下植被对12～14 cm径级中龄杉木RGR无显著影响,但会减缓16～18 cm径级中龄杉木的生长。清除林下植被对12～14 cm、16～18 cm两径级的中龄杉木最大净光合速率、水分利用效率、光合氮利用率、叶片全氮（N）、全磷（P）含量、N/P及叶片NSC(NSCleaf)、枝条NSC(NSCbranch)和树干NSC(NSCt...
【文章来源】：林业科学. 2020,56(11)北大核心EICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
林下植被清除和径级对中龄杉木相对生长速率的影响
清除林下植被对12～14 cm和16～18 cm两径级NSCleaf、NSCbranch和NSCtrunk均无显著影响(表3)，但对16～18 cm径级中龄杉木NSC在不同年龄叶片中的分配影响显著(图2,3)。对于16～18 cm径级的中龄杉木而言，清除林下植被显著降低NSCnl(图2A)、NSCnl/NSCol(图3A),SSnl(图2B)、SSnl/SSol(图3B)(nl:新叶，ol:老叶)，而对新叶淀粉无显著影响(P=0.667)。以上结果表明，清除林下植被主要是通过降低16～18 cm径级的中龄杉木新叶可溶性糖的含量及分配比例，进而降低NSC向新叶的分配。对于12～14 cm径级中龄杉木，清除林下植被显著增加了SSnl/SSol(图3B)，而对NSCnl(图2A)、SSnl(图2B)、NSCnl/NSCol无显著影响(图3A)。以上结果表明:尽管清除林下植被有促进该径级中龄杉木可溶性糖向新叶分配的趋势，但并未造成新叶SS和NSC含量发生显著变化。对于16～18 cm径级的中龄杉木，清除林下植被对NSCtrunk和NSCleaf无显著影响(表3)，但减小了其相对生长速率(图1B)，导致NSCtrunk/RGR和NSCleaf/RGR比值增大(图4A,4B)。以上结果表明，清除林下植被后，16～18 cm径级的中龄杉木光合固定的碳优先用于存储，而非生长。清除林下植被对12～14 cm径级的中龄杉木NSCtrunk/RGR和NSCleaf/RGR无显著影响(图4A,4B)，说明清除林下植被没有改变12～14 cm径级的中龄杉木光合固定的碳在存储与生长间的分配模式。
多元逐步回归结果表明:光合固定的碳在存储与生长间的分配模式是影响中龄杉木生长的主要因素(表4)。NSCleaf/RGR是影响12～14 cm径级的中龄杉木生长速率的主要驱动因子，NSCleaf/RGR越大越不利于杉木生长。对于16～18 cm径级的中龄杉木，NSCleaf/RGR与SSnl共同调控杉木生长速率，NSCleaf/RGR与RGR呈负相关，SSnl与RGR呈正相关，且NSCleaf/RGR对生长速率的解释度高于SSnl。图4 林下植被清除和径级对中龄杉木碳存储与生长关系的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]水氮运筹对糜子生育后期干物质积累、转运及水氮利用效率的影响[J]. 刘鹏,杨刚,常闻谦,程炳文,赵世伟. 水土保持研究. 2019(04)
[2]中亚热带典型人工林常见乔灌木根际效应——以江西泰和千烟洲为例[J]. 莫雪丽,戴晓琴,王辉民,付晓莉,寇亮. 植物生态学报. 2018(07)
[3]林下植被去除对樟子松人工林土壤酶活性的影响[J]. 郑琳琳,赵琼,曾德慧. 生态学杂志. 2017(11)
[4]凋落物和林下植被对杉木林土壤碳氮水解酶活性的影响机制[J]. 杨洋,王继富,张心昱,李丹丹,王辉民,陈伏生,孙晓敏,温学发. 生态学报. 2016(24)
[5]林下层植被对上层乔木的影响研究综述[J]. 杜忠,蔡小虎,包维楷,陈槐,潘红丽. 应用生态学报. 2016(03)
[6]木本植物非结构性碳水化合物变化及其影响因子研究进展[J]. 郑云普,王贺新,娄鑫,杨庆朋,徐明. 应用生态学报. 2014(04)
[7]中国东部南北样带森林生态系统102个优势种叶片碳氮磷化学计量学统计特征[J]. 任书杰,于贵瑞,姜春明,方华军,孙晓敏. 应用生态学报. 2012(03)
[8]杉木不同部位、叶龄针叶净光合效率特征[J]. 许忠坤,徐清乾,荣建平. 湖南林业科技. 2008(05)
[9]福建山地杉木大径材定向培育技术[J]. 叶功富,涂育合,廖祖辉. 林业科技开发. 2006(03)
[10]光照与温度对云杉和红桦种子萌发的影响[J]. 吴彦,刘庆,何海,林波,尹华军. 应用生态学报. 2004(12)
博士论文
[1]氮素营养对水稻光合作用与光合氮素利用率的影响机制研究[D]. 李勇.南京农业大学 2011
硕士论文
[1]施加氮肥与去除灌草措施对杉木人工林水分利用效率的影响[D]. 张浩.南昌工程学院 2017
本文编号：3313847
【文章来源】：林业科学. 2020,56(11)北大核心EICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
林下植被清除和径级对中龄杉木相对生长速率的影响
清除林下植被对12～14 cm和16～18 cm两径级NSCleaf、NSCbranch和NSCtrunk均无显著影响(表3)，但对16～18 cm径级中龄杉木NSC在不同年龄叶片中的分配影响显著(图2,3)。对于16～18 cm径级的中龄杉木而言，清除林下植被显著降低NSCnl(图2A)、NSCnl/NSCol(图3A),SSnl(图2B)、SSnl/SSol(图3B)(nl:新叶，ol:老叶)，而对新叶淀粉无显著影响(P=0.667)。以上结果表明，清除林下植被主要是通过降低16～18 cm径级的中龄杉木新叶可溶性糖的含量及分配比例，进而降低NSC向新叶的分配。对于12～14 cm径级中龄杉木，清除林下植被显著增加了SSnl/SSol(图3B)，而对NSCnl(图2A)、SSnl(图2B)、NSCnl/NSCol无显著影响(图3A)。以上结果表明:尽管清除林下植被有促进该径级中龄杉木可溶性糖向新叶分配的趋势，但并未造成新叶SS和NSC含量发生显著变化。对于16～18 cm径级的中龄杉木，清除林下植被对NSCtrunk和NSCleaf无显著影响(表3)，但减小了其相对生长速率(图1B)，导致NSCtrunk/RGR和NSCleaf/RGR比值增大(图4A,4B)。以上结果表明，清除林下植被后，16～18 cm径级的中龄杉木光合固定的碳优先用于存储，而非生长。清除林下植被对12～14 cm径级的中龄杉木NSCtrunk/RGR和NSCleaf/RGR无显著影响(图4A,4B)，说明清除林下植被没有改变12～14 cm径级的中龄杉木光合固定的碳在存储与生长间的分配模式。
多元逐步回归结果表明:光合固定的碳在存储与生长间的分配模式是影响中龄杉木生长的主要因素(表4)。NSCleaf/RGR是影响12～14 cm径级的中龄杉木生长速率的主要驱动因子，NSCleaf/RGR越大越不利于杉木生长。对于16～18 cm径级的中龄杉木，NSCleaf/RGR与SSnl共同调控杉木生长速率，NSCleaf/RGR与RGR呈负相关，SSnl与RGR呈正相关，且NSCleaf/RGR对生长速率的解释度高于SSnl。图4 林下植被清除和径级对中龄杉木碳存储与生长关系的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]水氮运筹对糜子生育后期干物质积累、转运及水氮利用效率的影响[J]. 刘鹏,杨刚,常闻谦,程炳文,赵世伟. 水土保持研究. 2019(04)
[2]中亚热带典型人工林常见乔灌木根际效应——以江西泰和千烟洲为例[J]. 莫雪丽,戴晓琴,王辉民,付晓莉,寇亮. 植物生态学报. 2018(07)
[3]林下植被去除对樟子松人工林土壤酶活性的影响[J]. 郑琳琳,赵琼,曾德慧. 生态学杂志. 2017(11)
[4]凋落物和林下植被对杉木林土壤碳氮水解酶活性的影响机制[J]. 杨洋,王继富,张心昱,李丹丹,王辉民,陈伏生,孙晓敏,温学发. 生态学报. 2016(24)
[5]林下层植被对上层乔木的影响研究综述[J]. 杜忠,蔡小虎,包维楷,陈槐,潘红丽. 应用生态学报. 2016(03)
[6]木本植物非结构性碳水化合物变化及其影响因子研究进展[J]. 郑云普,王贺新,娄鑫,杨庆朋,徐明. 应用生态学报. 2014(04)
[7]中国东部南北样带森林生态系统102个优势种叶片碳氮磷化学计量学统计特征[J]. 任书杰,于贵瑞,姜春明,方华军,孙晓敏. 应用生态学报. 2012(03)
[8]杉木不同部位、叶龄针叶净光合效率特征[J]. 许忠坤,徐清乾,荣建平. 湖南林业科技. 2008(05)
[9]福建山地杉木大径材定向培育技术[J]. 叶功富,涂育合,廖祖辉. 林业科技开发. 2006(03)
[10]光照与温度对云杉和红桦种子萌发的影响[J]. 吴彦,刘庆,何海,林波,尹华军. 应用生态学报. 2004(12)
博士论文
[1]氮素营养对水稻光合作用与光合氮素利用率的影响机制研究[D]. 李勇.南京农业大学 2011
硕士论文
[1]施加氮肥与去除灌草措施对杉木人工林水分利用效率的影响[D]. 张浩.南昌工程学院 2017
本文编号：3313847
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