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湖南4种人工林群落细根生物量时空动态特征研究

作　者: 李树战
导　师: 田大伦
学　校: 中南林业科技大学
专　业: 生态学
关键词: 人工林群落细根生物量季节动态垂直分布
分类号: S718.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

2007年1月～12月,采用连续钻取土芯法,对湖南长沙天际岭国家森林公园杉木、马尾松、枫香和樟树4种人工林群落细根(指植物根径≤2 mm的根)生物量、季节动态变化和垂直分布、以及它们与土壤温度和湿度关系进行了研究。结果表明：(1)4种人工林群落全年的总细根生物量年均为0.979 t/hm2、1.243 t/hm2、0.919t/hm2和2.143 t/hm2,表现为樟树>马尾松>杉木>枫香。4种人工林群落活细根和死细根生物量之间差异显著(P<0.05),年均活细根生物量占总细根生物量的比例分别为91.2%、90.4%、89.9%和91.4%。(2)4种人工林群落的活细根和死细根生物量均存在显著的季节变化。活细根生物量变化趋势总体上呈“单峰型”,总体上都表现为1-5月随着气温的回升而波动性地增加,但相对平稳,增长幅度不大,6-10月,均明显增加,10-12月,均明显减少。死细根生物量的变化呈现为不规则波动,峰值和最低值出现的月份不同。(3)4种人工林群落细根垂直分布主要集中在0-30 cm土壤层,占到总活细根生物量的67.83%～76.53%,且随土壤深度增加而减少,呈显著负相关关系。活细根和死细根生物量在不同土层均存在明显的季节变化。(4)4种人工林群落细根生物量与土壤温度和湿度具有不同程度的相关性。活细根生物量与土壤温度呈显著性或接近显著指数相关,死细根生物量则只有马尾松达到显著,其它不显著。细根生物量与土壤湿度呈线性相关,其中马尾松和樟树活细根生物量与土壤湿度呈显著性线性相关,杉木和枫香则没有达到显著。杉木、枫香和樟树死细根生物量与土壤湿度呈显著线性相关,马尾松则不显著。不同土壤层活细根生物量与土壤温度相关性随着土壤深度的增加而降低,0-30 cm相关系数明显比30～60 cm大。死细根生物量与土壤温度呈指数相关,死细根生物量与土壤温度相关性表现随着土壤深度的增加而降低,但总体上与土壤温度相关性变化规律性不明显。土壤层活细根生物量和与土壤湿度呈线性相关,但与土壤湿度关系相关性不显著(P>0.05)；死细根生物量与土壤湿度呈线性相关,除了马尾松的15～30 cm和樟树45～60 cm没有达到显著(P>0.05),其它各土层的死细根生物量与土壤湿度均呈显著线性相关(P<0.05)。研究杉木、马尾松、枫香和樟树4种人工林群落根系生物量及其空间分布的变化规律,对于掌握4种人工林生态系统的生产力、产量结构和分配特点,以及在研究影响它们生产力的主导因素的基础上,开展科学经营管理等方面均有重要指导意义。为进一步精确评估它们生物量、周转和生产力提供基础依据。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-10
1. 绪论  10-21
  1.1 研究背景和意义  10-11
  1.2. 细根研究进展  11-16
    1.2.1 细根概念及其划分  11
    1.2.2 细根生物量  11-12
    1.2.3 细根季节动态  12
    1.2.4 细根垂直分布  12-13
    1.2.5 影响细根生物量、生产的因素  13-16
  1.3 根系研究方法的发展  16-20
    1.3.1 直接方法  17-18
    1.3.2 间接方法  18-20
  1.4 本研究要解决的问题  20-21
2 研究区域自然概况和实验设计  21-27
  2.1 自然概况  21-25
    2.1.1 地理概况和样地分布  21-23
    2.1.2 研究样地概况  23
    2.1.3 研究区域2007年土壤温度和大气降水量情况  23-24
    2.1.4 研究区域的土壤理化特性  24-25
  2.2 实验设计  25-27
    2.2.1 样地设置和采样时间  25
    2.2.2 取样方法  25
    2.2.3 样品处理  25-26
    2.2.4 实验地土壤温度和湿度测定  26
    2.2.5 数据分析  26-27
3 结果与分析  27-46
  3.1 细根生物量  27-30
    3.1.1 细根生物量比较  27-28
    3.1.2 4种人工林细根生物量差异显著性比较  28-30
  3.2 细根生物量季节动态  30-37
    3.2.1 总细根生物量季节动态  30-31
    3.2.2 不同土层活细根生物量季节动态  31-32
    3.2.3 不同土层死细根生物量季节动态  32-37
  3.3 细根垂直分布  37-40
    3.3.1 细根垂直分布百分比  37-40
    3.3.2 细根垂直分布与细根生物量的相关分析  40
  3.4 细根生物量与环境因子的关系  40-43
    3.4.1 细根生物量与土壤温度的关系  40-41
    3.4.2 细根生物量与土壤湿度的关系  41-42
    3.4.3 不同土层细根生物量与土壤容重的关系  42-43
    3.4.4 不同土层细根生物量与土壤N的关系  43
  3.5 不同土层细根生物量与环境因子的关系  43-46
    3.5.1 不同土层细根生物量与土壤温度的关系  43-45
    3.5.2 不同土层细根生物量与土壤湿度的关系  45-46
4 结论  46-48
  4.1 细根生物量  46
  4.2 细根生物量季节动态  46
  4.3 细根生物量垂直分布  46-47
  4.4 细根生物量与环境因子关系  47
  4.5 不同土层细根生物量与环境因子的关系  47-48
参考文献  48-59
附录  59-61
致谢  61

湖南4种人工林群落细根生物量时空动态特征研究

内容摘要

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