巴郎山川滇高山栎细根生物量及碳储量分布格局

论文摘要

巴郎山为川滇高山栎连续分布的典型地区,位于川西卧龙自然保护区西南部,属亚热带内陆山地气候。川滇高山栎灌丛林集中分布在巴郎山阳坡及半阳坡海拔2200m-3600m的河谷与高山草甸之间,是亚高山林线交错带的重要植被类型,在该地区的水土保持和水源涵养上起到了重要作用。本研究于2011年一个生长季节内,采用挖土块法对巴郎山2600m、2800m、3000m、3200m、3400m和3600m6个海拔梯度上川滇高山栎细根的生物量进行研究,比较了总细根、活细根和死细根生物量在时间上的动态变化,海拔上的分布及在不同土层的垂直分布并估算了该地区川滇高山栎灌丛林细根的碳储量。主要结果如下：（1）川滇高山栎平均总细根生物量为0.83±0.24t·hm-2,不同海拔、不同月份的总细根生物量在0.55+0.04～1.57±0.82t·hm-2之间。其中,活细根生物量为0.49～1.43t·hm-2,死细根生物量为0.03～0.14t·hm-2,分别占总细根生物量的比例为86.08～96.48%,3.52～13.9%。（2）在2011年一个生长季内,川滇高山栎全部海拔总细根、活细根和死细根生物量均值的时间动态在4-10月均表现为上下波动,在8月达到生长季内的最大值。8月份的细根生物量与其他月份的细根生物量间差异性显著p<0.05),其他各月份间生物量差异性不显著（p>0.05）。在不同海拔、不同土层内,细根生物量的时间动态趋势不一致,表现为上下波动型和单峰型两种,且以上下波动型为主。在20-50cm土层内,除3400m海拔外,细根生物量动态未表现出明显的时滞性。（3）川滇高山栎细根生物量分布具有明显的垂直分布特点,0-20cm土层内总细根生物量均值为0.66t·hm-2,占全部土层总细根生物量的80.72%；其中活细根生物量为0.63t·hm-2,占全部土层活细根总生物量的81.82%；死细根生物量为0.04t·hm-2,占全部土层死细根总生物量的80.00%。不同土层内川滇高山栎总细根生物量、活细根生物量及死细根生物量差异性均极显著（p<0.01）。（4）年均总细根生物量与海拔梯度的差异极显著（p<0.01）。在3600m、3400m、3200m、3000m、2800m、2600m海拔梯度上,川滇高山栎年均总细根生物量分别为0.76t·hm-2、1.07t·hm-2、0.64t·hm-2、0.74t·hm-2、0.99t·hm-2、0.78t·hm-2,呈双峰型分布,峰值分别出现在3400m和2800m海拔梯度。其中,3400m梯度细根生物量最大。（5）研究区平均细根碳含量为50.55%。在不同海拔、月份和土层中细根碳含量在43.29-54.32%间,最大值出现在8月份海拔2600m,0-20cm土层：最小值出现在4月份海拔3000m,20-50cm土层。细根碳含量在海拔梯度及各土层间差异不显著（p>0.05）,但在月份上显著相关（p<0.05）。（6）研究区平均川滇高山栎细根碳储量为0.42t·hm-2。在海拔2600m、2800m、3000m、3200m、3400m和3600m梯度上分别为0.39t·hm-2、0.52t.hm-2、0.37t·hm-2、0.32t·hm-2、0.55t·hm-2和0.39t·hm-2。细根碳储量与海拔相关性不显著,但与土层在0.01水平上的显著相关。

论文目录

• 目录
• 摘要
• Abstract
• 前言
• 1 文献综述
• 1.1 川滇高山栎研究进展
• 1.1.1 分类学研究
• 1.1.2 形态学研究
• 1.1.3 生物量研究
• 1.1.4 营养元素研究
• 1.1.5 群落生态研究
• 1.1.6 水文特征研究
• 1.1.7 光合特征研究
• 1.2 细根生物量研究进展
• 1.2.1 细根的定义
• 1.2.2 细根生物量研究方法
• 1.2.3 细根生物量的研究进展
• 1.2.4 影响细根生物量的因素
• 1.3 研究目的意义
• 2 研究方法和内容
• 2.1 研究区概况
• 2.1.1 地理位置
• 2.1.2 气候特征
• 2.1.3 土壤特征
• 2.1.4 植被特征
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 试验地概况及样地设置
• 2.2.2 样品采集
• 2.2.3 取样时间
• 2.2.4 样品处理
• 2.2.5 数据处理
• 2.3 技术路线
• 3 结果与分析
• 3.1 细根生物量
• 3.2 细根生物量时间动态
• 3.2.1 全部海拔平均细根生物量的时间动态
• 3.2.2 不同海拔活细根与死细根生物量时间动态
• 3.2.3 不同土层活细根与死细根生物量时间动态
• 3.3 细根生物量垂直分布
• 3.4 川滇高山栎细根生物量在不同海拔的分布
• 3.4.1 总细根生物量在不同海拔的分布
• 3.4.2 活细根和死细根生物量在不同海拔上的分布
• 3.5 细根碳含量及碳储量
• 3.6 土壤温度和土壤湿度对细根生物量的影响
• 3.6.1 地温的变化及与细根生物量的相关性
• 3.6.2 土壤湿度的变化及与细根生物量的相关性
• 4 结论与讨论
• 4.1 细根生物量
• 4.1.1 总细根生物量
• 4.1.2 活细根与死细根生物量
• 4.2 细根生物量的时间动态
• 4.2.1 总细根生物量的时间动态
• 4.2.2 不同海拔细根生物量时间动态
• 4.2.3 不同土层细根生物量时间动态
• 4.3 细根生物量的垂直分布
• 4.4 细根的海拔分布
• 4.5 细根碳储量特征
• 4.6 细根生物量的影响因子
• 4.6.1 土壤温度和湿度对细根生物量的影响
• 4.6.2 其他因子的影响
• 4.7 问题及展望
• 参考文献
• 致谢