枫香人工林养分季节动态研究

论文摘要

枫香是我国亚热带地区优良速生落叶阔叶树种,适应性强,是一种上等的用材树种。本文对枫香人工林养分季节动态变化进行研究,为进一步深入了解其生物学和生态学特性、人工林生产力进程、提高枫香的经营和管理等提供科学依据。结果表明,在一年中,叶片大量元素的总含量顺序是春季>秋季>夏季。叶片中各微量元素在有叶期的浓度顺序是夏季>春季>秋季,这个顺序与叶片中Mn元素的季节变化相同,主要是由于Mn元素的比重最大。干材的营养元素季节变化较明显,从春季到冬季呈现递增趋势,其中Ca的含量最高,其次顺序为N>K>Mg>P。干材内微量元素的季节变化不明显,各个季节的微量元素含量相对稳定,秋冬季节有小幅度的波动。枫香大根中大量元素含量最高值出现在夏季；中根大量元素含量春季到秋季变化趋势与大根相反；细根大量元素从秋季开始含量迅速增加。大根、中根的微量元素含量变化趋势相同,均呈波浪起伏；细根微量元素含量季节变化不显著,秋季到冬季含量略有下降。这说明枫香树的大根和中根可以在生长缓慢的季节储存微量元素,细根只有吸收而没有储存的作用。枫香人工林林下植被的养分元素含量春季至夏季呈上升趋势,夏季出现全年最高值,随后含量呈现递减趋势,秋季到冬季递减的幅度最大。该样地内林下植被多为草本植物,生命周期短,所以各元素的季节变化显著。枫香人工林凋落物基本集中在秋季和初冬,春夏两季凋落物数量较少,且多是非自然原因掉落的新鲜树叶。不同季节凋落物的养分元素含量大小顺序是夏季>秋季>冬季>春季,含量范围是25.055～37.115 g·kg-1土壤中a层大量元素含量从年初开始递减,至秋季达到最低值,随后含量开始回升；b层土壤养分含量季节变化呈双峰型,但是变化幅度不大；c层土壤养分含量总体呈上升趋势,但是变化幅度很小。说明土壤随着深度的增加受到凋落物的影响越小,其土壤养分含量越稳定。a层土壤较容易受到凋落物季节性的影响,微量元素季节变化呈波浪形；b层土壤微量元素含量一年中始终呈现增加趋势。枫香对土壤中大量元素富集能力的总趋势是Ca>Mg>N>P>K。各器官对土壤中大量元素富集能力顺序是树皮>树叶>枝条>根系>干材.枫香对土壤中微量元素富集能力的总趋势是Mn>Cu>Zn>Cd>Pb>Ni>Fe。各器官对土壤中营养元素的富集能力顺序是树叶>枝条>根系>树皮>干材.

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 森林养分的研究
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.2.3 森林养分循环研究的主要内容
• 1.2.3.1 林木养分含量的研究
• 1.2.3.2 养分元素的积累与分布
• 1.2.3.3 林下植被
• 1.2.3.4 森林凋落物
• 1.2.3.5 森林土壤
• 1.2.4 森林养分研究的热点问题
• 1.2.4.1 森林的养分限制
• 1.2.4.2 森林的养分损失
• 1.3 枫香的研究动态
• 1.3.1 枫香生长规律研究
• 1.3.2 枫香育苗技术
• 1.3.3 枫香造林技术
• 1.3.4 枫香在针阔混交林中的作用
• 1.3.4.1 马尾松枫香混交
• 1.3.4.2 杉木枫香混交
• 1.4 研究意义
• 2 研究区概况、研究内容和研究方法
• 2.1 研究区概况
• 2.2 研究内容
• 2.3 研究方法
• 2.3.1 林分及标准地调查
• 2.3.2 样品采集
• 2.3.2.1 乔木层样品的采集
• 2.3.2.2 林下植被、凋落物样品的采集
• 2.3.2.3 土壤样品的采集
• 2.3.3 养分含量侧定
• 2.3.3.1 植物样品养分含量测定
• 2.3.3.2 土壤样品养分含量侧定
• 2.3.4 数据处理及分析方法
• 3 结果与分析
• 3.1 乔木层养分季节动态变化
• 3.1.1 叶片养分季节动态变化
• 3.1.1.1 叶片大量元素季节变化
• 3.1.1.2 叶片大量元素比值季节变化
• 3.1.1.3 叶片微量元素季节变化
• 3.1.2 枝条养分季节动态变化
• 3.1.2.1 枝条大量元素季节变化
• 3.1.2.2 枝条微量元素季节变化
• 3.1.3 干材养分季节变化
• 3.1.3.1 干材大量元素季节变化
• 3.1.3.2 干材微量元素季节变化
• 3.1.4 树皮养分元素季节变化
• 3.1.4.1 树皮大量元素季节变化
• 3.1.4.2 树皮微量元素季节变化
• 3.1.5 根系养分季节变化
• 3.1.5.1 根系大量元素季节变化
• 3.1.5.2 根系微量元素季节变化
• 3.1.5.3 根系中重金属元素变化
• 3.2 林下植被养分季节动态变化
• 3.2.1 林下植被大量元素季节变化
• 3.2.2 林下植被微量元素季节变化
• 3.3 凋落物养分季节变化
• 3.3.1 凋落物大量元素季节变化
• 3.3.2 凋落物微量元素季节变化
• 3.4 土壤养分季节变化
• 3.4.1 土壤大量元素季节变化
• 3.4.2 土壤微量元素季节变化
• 3.5 枫香人工林叶片-凋落物-根系-土壤大量元素季节动态变化
• 3.6 枫香人工林对土壤元素的富集能力
• 3.6.1 枫香人工林对土壤大量元素的富集能力
• 3.6.2 枫香人工林对土壤微量元素的富集能力
• 4 结论与讨论
• 4.1 结论
• 4.1.1 乔木层养分季节变化
• 4.1.2 林下植被养分季节变化
• 4.1.3 凋落物养分季节变化
• 4.1.4 土壤养分季节变化
• 4.1.5 枫香对土壤元素富集能力
• 4.2 讨论
• 4.2.1 创新点
• 4.2.2 存在的问题及难点
• 参考文献
• 致谢
• 附录:攻读学位期间的主要学术成果