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帽儿山地区5个树种细根生产、死亡和周转比较研究

作　者: 邱俊
导　师: 王政权
学　校: 东北林业大学
专　业: 森林培育
关键词: 微根管 细根 周转 黄菠萝 胡桃楸 樟子松 红松 云杉
分类号: S718.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 63次
引　用: 1次
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内容摘要


细根(Fine roots)是林木最为重要的水分和养分的吸收器官。细根作为森林生态系统能量和物质循环的核心组分,研究其动态对了解地下生态学过程具有重要的意义。本研究采用微根管(Minirhizotron)技术,以23年生黄波罗、胡桃楸、樟子松、红松和云杉五个树种人工林为研究对象,通过两年细根生产和死亡的连续观测,得到如下结果：(1)五个树种细根季节动态的研究表明：各树种细根长度和数量的生产和死亡均具有明显的季节变化,生产高峰主要出现在6月或7月,死亡峰值主要发生在8月或9月以及整个冬季。五个树种细根年生产量均高于年死亡量,且各树种年生产量之间差异显著,而年死亡量则不显著。相比较,针叶树种细根生产数量高于阔叶树种,且针叶树(除红松外)细根死亡数量也高于阔叶树。(2)五个树种不同直径和根序细根动态的研究表明：不同直径和根序细根长度的生产和死亡均具有明显的季节变化,生产高峰主要出现在6月或7月,死亡的峰值主要发生在8月或9月以及整个冬季。每个树种不同直径细根的生产差异显著(五个树种均有P<0.05),且0-0.5 mm直径的细根生产量最大,>1.0 mm最小；除胡桃楸(P=0.48)外,其它四个树种不同直径细根的死亡均差异显著(均有P<0.05),其中黄波罗细根的死亡主要是在0.5～1.0 mm直径级,而其它三个针叶树种(樟子松、红松和云杉)的死亡均是0-0.5 mm直径级最大,>1.0mm直径级最小(3)五个树种细根生产和死亡随土层变化的研究表明：五个树种细根的生产和死亡在两个土层(0～20 cm和20～40 cm)中均表现出季节差异,生产高峰主要发生在6月或7月,死亡高峰主要集中在8月或9月以及整个冬季,年生产量不同土层之间差异显著,在0-20 cm生产量最大,而年死亡量不同土层之间差异不显著,但仍主要发生在表层。(4)五个树种细根周转的研究表明(由于2009年数据未包含冬季,这里只对2008年根长生产和死亡的平均值计算的周转率进行总结)：黄波罗周转率最大,红松的周转率最小,分别为2.05 a-1和1.07 a-1,五个树种均随土层加深,周转率减小。直径对两种生活型的树种影响不同,阔叶树种黄波罗和胡桃楸随直径的增加,细根周转加快,而对于其它三个针叶树种,随直径的增加,细根周转减慢。根序对细根周转的影响,除黄波罗外,其它四个树种均随根序增加,周转减慢。综合分析表明：(1)五个树种细根生产均在6月或7月最大,而死亡峰值主要发生在8月或9月以及整个冬季,不同直径、根序、土层以及有无菌根侵染的根群均表现出一致的规律；(2)直径、根序和土层均对五个树种细根周转有影响,但各因子的影响趋势存在树种之间的差异。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-9
1 绪论  9-16
  1.1 引言  9-10
    1.1.1 细根研究的意义  9
    1.1.2 细根的概念  9
    1.1.3 细根周转对森林生产力的影响  9-10
  1.2 研究进展  10-12
    1.2.1 国外细根生产、死亡和周转研究进展  10-11
    1.2.2 国内细根生产、死亡和周转研究进展  11-12
  1.3 细根生产、死亡和周转影响因子的研究  12-14
    1.3.1 树种内部因子的影响  12-13
    1.3.2 环境因子的影响  13-14
  1.4 研究中存在的问题  14
  1.5 本研究要解决的科学问题  14-15
  1.6 本研究的主要目的和意义  15-16
2 研究方法与数据分析  16-18
  2.1 研究样地自然概况  16
  2.2 样地设置和仪器安装  16-17
  2.3 根系影像采集和数据处理  17
  2.4 数据分析方法  17-18
3 细根生产和死亡季节动态  18-27
  3.1 前言  18
  3.2 研究方法  18-19
    3.2.1 研究地点  18
    3.2.2 研究树种  18
    3.2.3 试验设计  18
    3.2.4 取样  18-19
    3.2.5 数据分析  19
  3.3 研究结果  19-24
    3.3.1 五个树种生产和死亡季节动态  19-21
    3.3.2 五个树种细根数量生产和死亡季节动态  21-22
    3.3.3 三个外生菌根树种有菌根、无菌根细根生产和死亡季节动态  22-24
  3.4 讨论  24-26
    3.4.1 季节变化规律和影响因子  24-25
    3.4.2 不同树种之间生产和死亡格局  25-26
  3.5 本章小结  26-27
4 直径和根序对细根生产和死亡的影响  27-35
  4.1 前言  27
  4.2 研究方法  27-28
    4.2.1 研究地点  27
    4.2.2 研究树种  27
    4.2.3 试验设计  27
    4.2.4 取样  27-28
    4.2.5 数据分析  28
  4.3 研究结果  28-31
    4.3.1 五个树种不同直径生产和死亡季节动态  28-31
    4.3.2 五个树种不同根序生产和死亡季节动态  31
  4.4 讨论  31-34
    4.4.1 不同直径细根生产和死亡格局  31-33
    4.4.2 不同根序细根生产和死亡格局  33-34
  4.5 本章小结  34-35
5 不同土层之间细根的生产和死亡  35-41
  5.1 前言  35
  5.2 研究方法  35-36
    5.2.1 研究地点  35
    5.2.2 研究树种  35
    5.2.3 试验设计  35-36
    5.2.4 取样  36
    5.2.5 数据分析  36
  5.3 研究结果  36-39
    5.3.1 细根生产和死亡垂直方面的季节变化  36-37
    5.3.2 年际间细根生产和死亡垂直变化  37-39
  5.4 讨论  39-40
    5.4.1 不同树种四季生产和死亡的特点  39
    5.4.2 环境因子的影响  39-40
  5.5 本章小结  40-41
6 细根的周转  41-49
  6.1 前言  41
  6.2 研究方法  41-42
    6.2.1 研究地点  41
    6.2.2 研究树种  41
    6.2.3 试验设计  41-42
    6.2.4 取样  42
    6.2.5 数据分析  42
  6.3 研究结果  42-47
    6.3.1 五个树种细根周转  42
    6.3.2 五个树种不同直径周转  42-43
    6.3.3 五个树种不同根序周转  43-44
    6.3.4 五个树种不同土层周转  44-47
  6.4 讨论  47-48
    6.4.1 不同树种周转的差异(包括土层)  47-48
    6.4.2 不同直径和order周转差异  48
  6.5 本章小结  48-49
结论  49-50
参考文献  50-56
攻读学位期间发表的学术论文  56-57
致谢  57-58

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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 林业基础科学 > 森林生物学 > 树木学
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