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农业基础科学
枫香人工林养分归还动态研究
本文通过研究枫香凋落物养分归还量和林冠淋溶量,以探讨枫香的养分归还特性,从而进一步为枫香人工林生态系统经营管理和物质循环研究提供科学依据。主要结果如下: (1)枫香人工林的年凋落量为4935.6 kg·hm-2,凋落量大小依次为叶>枝>花果>碎屑,叶凋落量占凋落物总量的55.83%,达到2755.7 kg·hm-2。凋落量的峰值出现在12月,达1055 kg·hm-2,占全年凋落量的21.38%。枫香人工林凋落物层现存量总干重为4028.215kg.hm-2。 (2)枫香人工林凋落物叶、花果的养分含量顺序一致为:N>Ca>K>Mg>P,枝的顺序为Ca>N>Mg>K>P,碎屑则为:N>Ca>Mg>K>P。各组分中N和Ca的含量都较高,P的含量都最低。枫香人工林凋落物养分年归还量为111.849 kg·hm-2。枫香人工林凋落物各元素归还量大小依次为N>Ca>K>Mg>P,各组分的归还总量大小为叶>枝>花果>碎屑,落叶的养分年归还量占总归还量的63.6%。枫香人工林N、P、K、Ca、Mg五种元素的月归还量最高峰均出现在12月,分别达到9.221 kg·hm-2、0.379kg·hm-2、1.966kg·hm-2、10.286kg·hm-2和1.98kg·hm-2,与凋落物量的最高峰出现的月份相同,最低值出现在3月。 (3)枫香人工林凋落物分解50%所需时间是412天,凋落物分解95%所需时间是1851天。凋落物分解过程中,除K、Mg外,N、P、Ca都出现了养分富集的现象,但总体呈下降趋势,在分解546天后凋落物中N、P、K、Ca(?)Mg的浓度分别为各自初始浓度的85.02%、91.35%、40.46%、79.23%和65%。 (4)林外降水、穿透水和树干茎流中各元素浓度变化都比较大,浓度最高的均为Ca元素,分别为4.783mg·L-1、12.888mg·L-1和12.924mg·L-1,浓度最低的均为P元素,分别为0.1mg·L-1、0.162mg·L-1和0.192mg·L-1。林外降水中养分元素浓度排列顺序为:Ca>N>K>Mg>P,而穿透水和树干茎流中的排列顺序为:Ca>K>N>Mg>P。枫香人工林树干茎流养分含量均高于穿透水和林外降水。 (5)从全年来看,N、P、K、Ca、Mg元素穿透水淋溶系数分别为1.371、1.62、3.283,2.695,4.181,养分富集现象明显,其年均淋溶浓度分别为:0.773mg. L-1、0.062mg. L-1、3.588mg. L-1、8.106mg. L-1、344mg. L-1。枫香人工林各养分元素树干茎流淋溶系数均大于1,表现为淋溶增量,树干茎流养分富集现象明显。其中K元素淋溶系数最大5.095,年均淋溶浓度达6.435 mg·LP淋溶系数最小,年均淋溶浓度为0.092mg·L-1; N、Ca、Mg年均淋溶浓度依次为:2.908mg·L-1、8.141mg·L-1、1.463mg·L-1。N、P、K、Ca和Mg年淋溶量分别为0.151kg·hm-2、0.249kg·hm-2、30.308kg·hm-2、63.232kg·hm-2和11.883kg·hm-2,总淋溶量为105.823kg·hm-2。其中Ca的年淋溶量最大,占总量的59.8%。 (6)枫香人工林林分全年养分归还量N、P、K、Ca(?)Mg分别为47.645kg·hm-2、2.009kg·hm-2、40.269kg·hm-2、107.855kg·hm-2和19.894kg·hm-2,按大小顺序排列为:Ca>N>K>Mg>P。其中,凋落物归还量较大的是N和Ca,其凋落物归还量占总量的百分比分别为42.5%和39.9%,而Ca和K在降雨淋溶归还量中占的比重很大,分别为59.8%和28.6%。枫香人工林总的年养分归还量为217.672kg·hm-2,通过凋落物归还的养分总量和降雨淋溶归还的养分总量相差不大,分别为111.849kg·hm-2和105.823kg·hm-2,可见降水淋溶的养分归还作用不可忽视。
硕士论文
《中南林业科技大学》 2011年硕士论文
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