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一个年龄序列巨桉人工林养分再吸收特征

作　者: 谭幼龄
导　师: 张健
学　校: 四川农业大学
专　业: 森林培育学
关键词: 巨桉人工林养分转移计量比年龄序列
分类号: S792.39
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

植物叶片养分再吸收(nutrient resorption)是植物保存养分、增强竞争力、提高养分吸收力和生产力的主要作用机制之一,反映了林木养分循环的内在规律,在植物生长发育过程中普遍存在且与其关系密切,是人工林生态系统养分循环的特征之一。我国是人工林面积最大的国家,桉树是我国西南地区退耕还林模式的主要引种树种,面积已达到260万hm2。对巨桉人工林叶片养分再吸收特征的研究可对提高人工管理经营方式和养分管理水平提供理论技术依据,从而提高巨桉人工林的服务功能和价值。本研究从2011年8月至2012年7月,以四川省丹棱县立地条件相同的一个年龄序列(1—6年生)巨桉(Eucalyptus grandis)人工林为研究对象,采取空间代替时间法对不同年龄巨桉人工林叶片的养分再吸收特征变化进行研究,结果显示：一、不同龄林生长叶养分元素含量及其计量比1—6年生生长叶中各元素含量总平均值大小为N>K>Mg>P>Ca,分别为：10.23mg/g、7.13mg/g、2.37mg/g、1.03mg/g、0.93mg/g。除Ca元素含量在2年生林中最高之外,生长叶中其它几种元素最高值均在3年生林。巨桉生长叶各元素含量年平均值随年龄整体趋势如下：N、P呈先上升后下降趋势；K先上升后下降,4年生以后又逐步升高；Ca先增高再下降,3—6年生变化趋势平缓；Mg先升后降再升。不同龄林生长叶计量比为：C：P值随年龄呈先降后升趋势,6年生生长叶比值又有所下降,3年生最低,4、5年生逐渐升高,5年生达到最高值,1—6龄巨桉林叶片C：P年平均值范围为：442.0-542.3。N：P比值在1—3年生呈下降趋势,3年生最低,随后升高,4—6年生相差不大,呈递减趋势,1、2年生比值相对较高,1—6龄巨桉林叶片N：P年平均值范围为：9.7—12.2。C：N年平均值和C：N：P年平均值随年龄逐渐升高,C：N年平均值范围为：45.9—57.0,C：N：P年平均值范围为：45.1—55.7。二、不同龄林凋落叶养分元素含量1—6年生巨桉凋落叶中各元素含量总平均值比较为N>K>Mg>Ca>P,分别为：5.18mg/g、3.52mg/g、1.98mg/g、0.96mg/g.0.50mg/g。凋叶中N元素年平均值最高在1年生林,P、K、Mg元素年平均值最高在3年生林,Ca元素年平均值最高在2年生林。巨桉凋叶各元素含量年平均值整体趋势随年龄变化如下：N下降再回升趋势；P先升高后下降趋势,6年生林又有所升高；K先升后降,3年生林含量最高,4年生林最低,之后有所回升；Ca下降趋势,1、2年生林较高,3—6年生林相对较低且增幅平缓；Mg先升后降,6年生林有所回升。三、各元素转移率各元素转移率随年龄变化有一定的规律,用单位质量计算和用单位面积计算对N、P、K转移率年平均值变化差异不大,变化趋势大致相同,但对Ca、Mg转移率年平均值影响较大,主要表现为变化趋势和正负值部分的不同。1—6年生巨桉各元素转移率以单位质量为基准和以单位面积为基准计算总平均值大小都为N>P>K>Mg>Ca,分别为：48.72%、48.52%、43.81%、11.58%、-5.69%和56.38%、56.14%、49.98%、24.94%、9.13%。各元素转移率年平均值(以单位质量为基准)随年龄变化如下：N转移率逐渐上升再下降,P转移率为曲线式的缓慢先升后降,K、Ca转移率变化较无规律性,K转移率在2年生林和5年生林相对较高,Ca转移率在1、2、4年生林为负值,Mg转移率随年龄先上升再下降,1、2年生林为负值。四、根据各年生林元素转移率及计量比情况对人工林管理施肥建议各年生林N、P、K、Ca、Mg转移率以单位质量计算大小分别为：N元素：4年生叶>5年生叶>6年生叶>3年生叶>2年生叶>1年生叶P元素：5年生叶>4年生叶>6年生叶>3年生叶>1年生叶>2年生叶K元素：2年生叶>5年生叶>6年生叶>3年生叶>1年生叶>4年生叶Ca元素：5年生叶>3年生叶>4年生叶>6年生叶>2年生叶>1年生叶Mg元素：5年生叶>4年生叶>3年生叶>6年生叶>2年生叶>1年生叶。巨桉人工林幼年生时期受P限制更明显,中期受N限制明显。生长叶N含量年平均值范围为9.70mg/g—10.78mg/g,均<20mg/g,生长叶P含量年平均值变化范围在0.94mg/g—1.19mg/g,各年生林N：P比值范围在9.7—12.2,1—6年生整体上受N限制(N：P<14),3年生受N限制程度最大,故建议人工管理时对各年生林土壤都施用N肥,并对3年生林所在土壤增施N肥量。对幼年生和3年生林所在地壤施加一定的P肥,而6年生林因年龄的增加,转移能力降低,因此也需对6年生土壤施P肥,以供其充分地转移、利用。在3年生林土壤中施加充足的K肥以供其对K元素需求的增加,适当为6年生土壤提供少量K、Mg元素以供其保持稳定。也可加强巨桉人工林的养分循环机制,如凋落叶的养分归还利用,更加有效、低成本地促进林木生长及维护林地地力。

全文目录

目录  4-5
摘要  5-7
Abstract  7-10
第一章绪论  10-14
  1.1 立项依据  10-11
  1.2 国内外的研究进展  11-14
    1.2.1 养分内转移及其影响因素  11-12
    1.2.2 人工林养分内转移  12-14
第二章研究的目的和意义  14-16
第三章研究材料与方法  16-21
  3.1 研究区域概况  16
  3.2 研究方法  16-21
    3.2.1 样地设置及概况  16-17
    3.2.2 实验设计与分析样品采集  17-18
    3.2.3 实验方法及样品分析  18-19
    3.2.4 计算与统计分析  19-21
第四章结果与分析  21-35
  4.1 各个元素生长叶含量年变化规律  21-23
  4.2 各个元素凋叶含量年变化规律  23-26
  4.3 一个年龄序列各元素转移率变化  26-32
    4.3.1 巨桉N转移率  28
    4.3.2 巨桉P转移率  28-29
    4.3.3 巨桉K转移率  29
    4.3.4 巨桉Ca转移率  29-30
    4.3.5 巨桉Mg转移率  30-32
  4.4 各年生巨桉人工林生长叶计量比计算分析  32-35
第五章讨论与结论  35-47
  5 巨桉人工林各种元素年平均含量及转移率年平均值  35-47
    5.1 不同年龄巨桉人工林叶片N再吸收  35-37
    5.2 不同年龄巨桉人工林叶片P再吸收  37-38
    5.3 不同年龄巨桉人工林叶片K再吸收  38-40
    5.4 不同年龄巨桉人工林叶片Ca再吸收  40-42
    5.5 不同年龄巨桉人工林叶片Mg再吸收  42-43
    5.6 不同年龄林之间各元素含量、转移率及计量比的比较  43-47
第六章结论与展望  47-49
参考文献  49-55
致谢  55

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