巨桉人工林凋落物、养分内循环及养分归还的动态变化

论文摘要

森林凋落物是林地有机质的主要物质库和维持土壤肥力的基础，是森林生态系统物质循环和能量流动的主要途径，凋落物的养分归还对维持林地地力具有十分重要的意义。目前，桉树人工林已成为我国南方大面积造林的树种之一，通过对凋落物特性的研究可以深入了解森林生态系统的结构和功能，对桉树人工林的营造和经营管理有重要意义。试验自2004年7月起，选择四川洪雅1997年营造的四个巨桉人工林样地，对其凋落物数量、养分归还及转移量等方面进行了定位研究，结果表明：（1）巨桉人工林四个林分2004．7-2005．6的年凋落物总量为8786 kg／hm2、8112kg／hm2、5590 kg／hm2、601 1 kg／hm2，2005．7-2006．6的年凋落物总量同比增长为16．2％，7．1％，5．5％，14．3％，分别为10398 kg／hm2，10258 kg/hm2，5916 kg／hm2，7012 kg/hm2。2006．7-2007．6的3，4号样地的年凋落物总量分别为5624 kg/hm2，6900 kg／hm2，比上一年度同一样地分别减少1.5％，4．9％。年凋落量与林分密度成正相关，叶的凋落量随密度的增大而增大，枝和皮的凋落量与林分密度没有显著的相关性。巨桉凋落物各组分量：落叶>落枝>落皮。巨桉人工林全年有一个明显的凋落物峰谷期，5月是全年凋落物的高峰期，1月凋落量达到最低，凋落总量的季节变化趋势是春>夏>秋>冬。叶的凋落主要集中在春季，而枝、皮的凋落主要集中在夏季。（2）2004．7-2005．6月巨桉人工林全年通过凋落物归还土壤的N、P、K、Ca、Mg五种大量元素分别为95．32 kg／hm2、86．90 kg／hm2、67．72 kg／hm2、66．37 kg／hm2。2005．7-2006．6月同比2004．7-2005．6月分别增长为13．2％，17．2％，5．7％，11．9％，109．833kg／hm2，104．948 kg／hm2，68．419 kg/hm2，75．341 kg／hm2。归还量大小依次为N>K>Ca>Mg>P。巨桉人工林全年通过凋落物归还土壤的养分总量随着凋落物总量的增加也出现一定程度的增长。养分归还总量春夏两季大，秋冬两季较小，冬季最低。各林分凋落物N、P、K、Ca、Mg的归还动态基本一致。（3）巨桉枝、叶在凋落前5种大量元素普遍发生生理转移，而2004．7-2005．6月期间K、Ca、Mg的转移方向则不确定，有时为正有时为负，2005．7-2007．6月的转移基本都为正向转移。P的转移率是各元素中最高的，在叶中月平均转移率可达58．9％，枝中可达67．2％。Ca在2005．7-2007．6期间转移量最少在叶中为8．3％，枝中为11．5％，其次是Mg叶中的平均转移率为19．6％，在枝中的转移率为21．8％。巨桉人工林枝和叶在大量凋落前养分转移量都是最大的，养分内循环非常明显。4个样地2004．7-2007．6养分年转移总量大小依次为E1>E2>E4>E3，即养分转移量与林分密度成正相关。叶的养分转移量比枝大数倍。（4）土壤有机质、全N、有效P、速效K含量在2006年开始出现下降，其中主要原因是由于人为干扰对森林立地有一定程度的影响，林地皆伐，地被物被去除，对样地的土壤养分和物理性质有较大的影响。本试验地洪雅的巨桉人工林已经达到成熟龄，可以进行采伐利用。为了尽可能补偿巨桉生长吸收的土壤养分，生态采伐季节应定在春夏季枝叶皮大量凋落过后，秋冬季为宜，这样能够通过凋落物部分归还巨桉吸收的林地养分。巨桉作为短轮伐期人工林，采伐利用的主要是树干，将剩余的落皮、落枝、落叶和树根留在林地，则就有78．70～81．74％的养分贮量可以归还林地，对林地的地力消耗不会太大，这将有利于林地自我养分循环机制的形成，有利于维护林地养分平衡，实现巨桉人工林的可持续经营。综合来看，巨桉作为四川南部低山丘陵地区退耕还林工程和脆弱生态系统恢复树种，具有较好的社会、经济和生态效益。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 1 文献综述
• 1.1 森林凋落物研究概况
• 1.2 森林凋落物量的研究
• 1.3 桉树人工林的养分问题
• 1.4 桉树人工林凋落物的相关研究
• 1.5 森林凋落物养分转移的研究
• 1.6 桉树人工林生态学研究进展
• 1.7 存在的问题和展望
• 2. 试验设计
• 2.1 研究内容
• 2.2 研究目的
• 2.3 研究方法
• 2.3.1 试验地概况
• 2.3.2 材料收集与处理
• 2.3.3 样品分析
• 3. 结果与分析
• 3.1 巨桉人工林凋落物的年际动态比较、组成及月动态变化
• 3.1.1 凋落物量的年际动态
• 3.1.2 凋落物量的月变化动态
• 3.2 凋落物的养分归还总量年际和月动态
• 3.3 巨桉人工林凋落物养分转移动态
• 3.3.1 凋落物养分转移率月变化
• 3.3.2 凋落物养分转移量月变化
• 3.4 土壤养分年际变化
• 4. 结论
• 5. 生产建议
• 6. 进一步研究的内容
• 参考文献
• 致谢