黄土区人工林生物量及养分积累分布研究

黄土区人工林生物量及养分积累分布研究

论文摘要

本文研究区位于黄土高原丘陵沟壑区的山西吉县蔡家川流域,以人工刺槐林和人工油松林为研究对象,以每木检尺、树干解析和化学分析的数据为基础,全面分析了人工刺槐林以及人工油松林林地生物量,讨论了人工林生态系统主要营养元素的积累与分布特征,总结了人工林地的养分利用效率。研究结果如下:(1)人工林刺槐生态系统的总生物量为30.449t/hm2,生态系统的生物量的分布特征为:乔木层生物量>灌木层>草本层>枯枝落叶层,乔木层中生物量分布特征为:树干>树根>树枝>树叶>树皮。人工油松林生态系统总生物量为58.673 t/hm2,生态系统的生物量的分布特征为:乔木层生物量>灌木层>草本层>枯枝落叶层,乔木层中生物量分布特征为:树干>树枝>树根>树叶>树皮。(2)人工刺槐林植被层大量元素含量的排列顺序为:N>Ca>K>Mg>P,植被层中微量元素的排序为Fe>Mn>Zn>Cu>Pb。人工油松林植被层大量元素含量的排列顺序为:K>N>Ca>P>Mg、微量元素的排序为Fe>Mn>Zn>Cu>Pb。人工林植被层养分含量总的趋势是乔木层<灌木层、草本层。人工林凋落物层营养元素的含量在半分解层中含量较高,凋落物层大部分营养元素含量高于植被层。刺槐林土壤层大量元素的排列顺序为Ca>K>Mg>P>N ,微量元素的排列顺序为:Fe>Mn>Zn>Pb>Cu。油松林土壤层大量元素的排列顺序为Ca>K>Mg>P>N,微量元素的排列顺序为:Fe>Mn>Zn >Pb > Cu。(3)人工油松林与人工刺槐林土壤全氮含量的变化规律基本一致,土壤表层全氮含量较多而剖面下层土壤全氮含量越来越少,人工油松林各层次土壤全氮含量>人工刺槐林各层次土壤全氮含量。各土层人工油松林的土壤全磷含量大于人工刺槐林。两种人工林各层次土壤速效磷含量分布较均匀。(4)人工刺槐林以及人工油松林生态系统大量元素的总积累量分别为1395.875kg.hm-2、973.164kg.hm-2,排列顺序均为乔木层>灌木层>草本层>凋落物层。人工刺槐林微量元素的总积累量为11462.620g/hm2,排列顺序为乔木层>灌木层>凋落物层>草本层,人工油松林微量元素的总积累量为19160.917g/hm2,排列顺序为:乔木层>>草本层>灌木层>凋落物层。(5)刺槐对土壤中大量元素富集能力的总体趋势是N>P>Mg>Ca>K,对微量元素富集能力的总体趋势Zn>Cu>Mn>Pb>Fe;油松对土壤中大量元素富集能力的总体趋势是N >P> K>Ca >M,对微量元素富集能力的总体趋势是Zn>Cu>Mn>Pb> Fe。(6)樟树每生产1t干物质需要大量元素48.746kg,需微量元素316.110g;油松每生产1t干物质需要大量元素17.948kg,需要微量元素333.257g。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 引言
  • 1.1 研究目的及背景
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.2.1 国外研究现状
  • 1.2.2 国内研究现状
  • 2 研究区概况
  • 2.1 自然概况
  • 2.1.1 地理位置
  • 2.1.2 地质地貌
  • 2.1.3 水文
  • 2.1.4 气候
  • 2.1.5 土壤
  • 2.1.6 植被
  • 2.2 研究样地概况
  • 3 研究内容
  • 4 研究方法
  • 4.1 乔木层生物量测定
  • 4.2 林下植被、凋落物生物量测定
  • 4.3 土壤采样分析
  • 4.4 营养元素的测定
  • 4.4.1 植物营养元素的测定
  • 4.4.2 土壤营养元素的测定
  • 5 结果与分析
  • 5.1 人工林生物量及其分配
  • 5.1.1 乔木层生物量
  • 5.1.2 灌木层和草本层生物量极其分配
  • 5.1.3 凋落物层生物量
  • 5.2 人工林生态系统养分分析
  • 5.2.1 乔木层养分含量
  • 5.2.2 灌木层养分含量
  • 5.2.3 草本层养分含量
  • 5.2.4 植被层养分含量
  • 5.2.5 凋落物层养分含量
  • 5.2.6 凋落物与植被层养分含量比较
  • 5.2.7 土壤层养分含量
  • 5.2.8 人工林乔木层器官对土壤中营养元素的富集能力
  • 5.3 人工林土壤养分效应
  • 5.3.1 人工林土壤层养分特征分析
  • 5.3.2 人工林土壤养分分布
  • 5.3.3 土壤有机质与其他土壤养分的关系
  • 5.4 人工林生态系统养分的积累与分布
  • 5.4.1 乔木层养分的积累与分布
  • 5.4.2 灌木层养分的积累与分布
  • 5.4.3 草本层养分的积累与分布
  • 5.4.4 凋落物层养分的积累与分布
  • 5.4.5 人工林生态系统养分的积累与分布
  • 5.4.6 人工林养分利用效率
  • 5.4.7 人工林乔木层营养元素年净积累量
  • 6 结论与建议
  • 6.1 结论
  • 6.1.1 人工林生态系统生物量
  • 6.1.2 人工林生态系统养分分布
  • 6.1.3 人工林土壤养分效应
  • 6.1.4 人工林营养元素积累量
  • 6.1.5 人工林养分利用效率
  • 6.2 建议
  • 参考文献
  • 个人简介
  • 获得成果目录清单
  • 导师简介
  • 致谢
  • 相关论文文献

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