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马尾松阔叶混交林生物量及矿质养分特征

作　者: 尹维彬
导　师: 徐小牛
学　校: 安徽农业大学
专　业: 森林培育
关键词: 混交林生物量养分特征
分类号: S718.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

在我国南方分布着较大面积的天然林，也营造了大面积的人工林，长期的纯林经营使林地存在着生态系统的退化特征，如物种多样性减少、群落结构不稳定、地力衰退、蓄持水分功能差等。为了更好的发挥森林的多功能效益，提高林分的抗逆性和稳定性，营造混交林是当前国内外人工造林的共同趋势。本研究选择皖南地区绩溪的镇头林场内马尾松-枫香，马尾松-光皮桦两种混交类型为研究对象，就其生物量和矿质养分特征进行了分析，并以马尾松纯林作为对照，探讨混交类型、林龄以及矿质养分含量对针阔混交林生物量的影响，以期为我国亚热带针阔混交林的科学经营提供理论基础。生物量研究表明：不同林分在不同林龄阶段的总生物量分别为：马尾松纯林为32.32t·hm^-2（10年生）、39.69t·hm^-2（15年生）、59.37t·hm^-2（20年生）;马尾松-枫香混交林为34.42t·hm^-2（10年生）、56.37t·hm^-2（15年生）、65.09t·hm^-2（20年生）;马尾松-光皮桦混交林为63.07t·hm^-2（10年生）、73.82t·hm^-2（15年生）、77.09t·hm^-2（20年生）。各林龄阶段混交林的生物量均显著高于纯林，研究表明，马尾松枫香混交林能提高纯林生物量的6.5%⁴2.03%，而这一数值在马尾松光皮桦混交林中为29.85%⁹5.51%。乔木层地上部分生物量占总生物量的比重最大，达到68.9%⁸4%之多，其次为根生物量﹥地被层生物量﹥林下植被生物量。干材生物量占乔木层地上部分的比重最大，占总生物量的69.8%⁸0.1%。其他组分所占比例枝（10%¹4.8%）大于叶（6.3%¹0.1%）。纯林较之于混交林干材比重最大，而枝叶所占比重最小。相同林龄的混交林较之于纯林乔木层地上部分、根、地被层生物量有显著增加，同时地被层L层占地被层总量的比率在混交林内变低，混交林地凋落物分解速率加快。林下植被生物量与郁闭度相关性较高。在各混交群落的乔木层中，5种营养元素的含量大小趋势均表现为：N>Ca>K> Mg> P，而在马尾松纯林中其大小顺序稍有变化（N>K>Ca>Mg>P）。在各群落的森林地被层中，其含量趋势表现一致: N>Ca>Mg>K>P。林下植被层中，5种养分元素含量的规律性不明显。但P和Mg的含量大小顺序一致，为Mg>P，而且两者的含量都小于N、K、Ca的含量。N、Ca、Mg在马尾松纯林及混交林乔木层中的含量最小，而在地被层、林下植被层中则普遍较高。对于P、K来说，其含量大小依群落类型而异，但其平均值表现为:林下植被层>乔木层>地被层。养分在不同树种、不同器官间差异表现为：N、Ca、Mg在阔叶树中含量高于针叶树，K、P在针阔叶树之间差异表现不明显，树叶、树根中各养分含量均较高，树干养分含量在几种器官中均最低，Ca在树皮中含量最高。几种矿质元素含量差异与林龄关系不明显。针叶纯林与针阔混交林在土壤养分上差异较大，除K以外，土壤养分含量在各林分类型中均表现为0-10cm﹥10-30cm﹥30-50cm。同一林龄下Ca、N、速效磷、NH₄⁺-N元素在针阔混交林土壤中含量大于纯林，速效磷、NH₄⁺-N等元素在阔叶林内表现为随着林龄增加含量增加的趋势。研究表明针阔混交林能显著提高林分生物量，对改善土壤养分状况意义重大，马尾松-光皮桦混交模式在林分生物量、林地养分含量上均表现较为优秀，在亚热带地区开展对马尾松-光皮桦混交模式的研究，具有现实的经济、生态、社会效益。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-8
目录  8-10
插图和附表清单  10-13
1 混交林研究概况及其研究意义  13-21
  1.1 混交林研究  13-15
    1.1.1 混交林增产效果明显  13
    1.1.2 混交林可以提高土壤肥力  13-14
    1.1.3 混交林具有良好的生态效益  14-15
  1.2 生物量的研究  15-17
    1.2.1 国内外森林生物量研究  15
    1.2.2 生物量研究方法  15-17
  1.3 土壤养分循环研究  17-19
    1.3.1 国内外研究现状  17
    1.3.2 森林养分循环研究的主要内容  17-19
  1.4 研究意义和目的  19-21
2 研究方法  21-24
  2.1 实验地概况  21-22
  2.2 研究方法  22-24
    2.2.1 生物量的测定方法  22-23
    2.2.2 样品分析方法  23
    2.2.3 数据分析  23-24
3 研究结果与分析  24-44
  3.1 生物量  24-27
    3.1.1 生态系统总生物量  24-25
    3.1.2 乔木层地上生物量  25-26
    3.1.3 地被层生物量  26-27
  3.2 生态系统的矿质养分含量  27-37
    3.2.1 不同植被层次的养分含量  27-31
    3.2.2 乔木层不同器官组织中养分含量  31-34
    3.2.3 林下植被层养分含量  34
    3.2.4 地被层的养分含量  34-35
    3.2.5 植物体中养分贮量  35-37
  3.3 土壤养分特征  37-44
    3.3.1 土壤层的养分含量  37-42
    3.3.2 土壤中矿质养分贮量  42-44
4 结论与讨论  44-49
  4.1 讨论部分  44-48
    4.1.1 针叶纯林及针阔混交林的生物量  44-45
    4.1.2 针叶纯林及针阔混交林的矿质养分特征  45-48
  4.2 小结  48-49
参考文献  49-55
致谢  55-56
作者简介  56
在读期间发表的论文  56

马尾松阔叶混交林生物量及矿质养分特征

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