合肥市主要园林树木养分动态及其养分利用效率的研究

论文摘要

城市生态环境由于受到人为活动较大强度的干扰,其空气、水分、热量、土壤条件都具有不同于森林生态系统的特性,特别是绿地土壤的特性更是园林树木能否良好生长的重要影响因素。本研究通过选取生长于合肥市城市环境中的主要园林树木,通过分析其养分季节动态变化、养分利用效率、养分再吸收比例和氮磷比等指标以及园林树木树冠下土壤部分化学性质的研究,试图找出一些规律,从而为园林树木的养护管理提供可行的管理措施和理论依据。合肥市的城市绿地土壤受到较大的人为扰动,特别是建筑垃圾等的污染严重。土壤缺乏自然发育层次,紧实、容重高,大部数土壤偏碱性。土壤具有明显的缺氮、富磷特征。但是磷的分布极不规律,不同地点的差异极大。各个树木样株林冠下的表层0-10cm土壤,其pH（H2O）的平均值为7.4,pH（KCl）的平均值为6.4,电导率（EC）的均值达到107μs/cm。全氮含量变动在0.07%-0.18%;全磷含量变动在86.89mg/kg-490.54mg/kg;速效磷含量在1.05 mg/kg-84.08 mg/kg。安农大校园内,重阳木落叶的全N浓度最高（1.57%）,最低的是枫香（0.57%）,全部树种的平均值为1.04%。落叶的全P含量最高的是银杏（3.29mg/g）,最低的是石楠（0.25mg/g）,全部树种的平均值为0.81mg/g。银杏的Ca含量最高（22.12mg/g）,最低的是乌桕（5.29mg/g）,全部树种的平均值为11.57mg/g。主要园林树木的氮素利用效率（NUEN）变动范围为175.25g/g（银杏）-63.76g/g（重阳木）,全部树种的平均值为108.39 g/g。磷利用效率（NUEp）最高的是安农大校园内石楠（4039.37g/g）,最低的是安农大校园内的银杏（303.76g/g）,全部树种的平均值为1869.19g/g。钙的利用效率(NUECa)最高的是安农大校园内乌桕（189.02g/g）,最低的是银杏（45.20g/g）,全部树种的平均值为99.98g/g。紫荆鲜叶氮含量的平均值最高,达到2.91%,而石楠最低,仅为1.46%。树木鲜叶磷含量的平均值最高的是银杏,达到3.15mg/g,最低的是桂花和香樟,皆为0.95mg/g,前者为后者的3.3倍。银杏鲜叶钙含量的平均值,高达19.12mg/g,最低的是乌桕（5.19mg/g）,其含Ca量不足银杏的30%。所研究的大部分树种叶片中氮、磷含量的季节动态变化在落叶之前和生殖生长时期出现低值,而钙含量在大量落叶之前出现上升趋势。常绿阔叶树种、落叶阔叶树种和针叶树种三种不同的生活型之间无论是N、P、Ca含量还是NUEN、NUEp和NUECa皆不存在显著差异。但是可以看出常绿树种比落叶树种具有更高的氮和磷的养分利用效率。树木的磷再吸收比例与土壤中的速效磷含量成显著的负线性相关关系R=-0.57（p=0.03）。这说明,在能被树木直接吸收的有效养分越缺乏的立地条件下,树木通过提高自身的养分再吸收比例来满足自身生长的需要能力越强。通过测定树木的N:P比发现生长在合肥市的树木表现出了不同的养分限制特征。重阳木、枫香、农大校园内香樟、合作化路乌桕、农大校园内石楠和银杏叶片的N:P比小于14,表明这些树种生长更大程度受到氮素有效性的限制作用;长江路石楠、农大校园内乌桕和紫荆叶片的N:P比介于14-16之间,表明这些树种受到氮磷元素的共同限制作用;而雪松、桂花、落羽杉、女贞和合作化路香樟叶片的N:P比大于16则反映这些树种的生长受磷素的限制更为强烈。所有树种的NUEN和NUEp线性相关性极显著R=0.82（p=0.0001）,说明对于所研究的树木来说在提高氮利用效率的同时,对磷的利用效率也相应的提高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 研究进展
• 1.1.1 植物养分利用效率的概念
• 1.1.2 植物养分利用效率的表示方法
• 1.1.3 影响植物养分利用效率的因素
• 1.2 研究目的和意义
• 1.2.1 研究目的
• 1.2.2 研究意义
• 2 研究地区自然条件概况
• 3 研究方法
• 3.1 技术路线
• 3.2 实验材料
• 3.3 研究方法
• 3.3.1 样本采集
• 3.3.2 样品处理
• 3.3.3 化学分析
• 3.3.4 数据处理
• 3.3.4.1 植物养分利用效率的计算
• 3.3.4.2 植物养分再吸收比例的计算
• 3.3.4.3 植物养分氮磷比的计算
• 3.3.4.4 数据分析
• 4 结果与分析
• 4.1 树木根际土壤养分含量的研究
• 4.2 不同树木养分季节动态
• 4.2.1 不同树种鲜叶养分含量的差异
• 4.2.2 不同树种养分季节动态变化
• 4.2.3 不同生活型的树种叶养分含量的差异
• 4.2.4 不同生境下相同树木养分含量的差异
• 4.3 不同树种的养分利用效率
• 4.3.1 不同树木的养分含量及养分利用效率
• 4.3.2 不同生活型的树木养分含量及养分利用效率
• 4.3.3 不同立地条件对树木养分利用的影响
• 4.4 树木的养分再吸收比例及氮磷比
• 5 结论与讨论
• 5.1 树木的养分利用效率及其与土壤养分之间的关系
• 5.2 树木的养分及养分季节动态变化
• 5.3 树木的再吸收比例、氮磷比及其与土壤养分之间的关系
• N、NUE_P和NUE_Ca之间的相关性'>5.4 NUE_N、NUE_P和NUE_Ca之间的相关性
• 5.5 树木的养分利用效率与再吸收比例之间的关系
• 5.6 小结
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 在读期间发表的论文