亚热带杉木人工林细根寿命研究

【摘要】： 细根是植物吸收水分和养分的重要器官。细根周转对陆地生态系统C及养分循环起着重要作用,细根寿命作为细根周转的内在机制,决定了每年分配到土壤碳和养分的数量,从而影响对森林生态系统固碳潜力的精确估测。杉木因生长快、材质好、单产高,造林面积扩大,在我国人工林中占据重要地位,研究细根寿命有助于精确估算杉木人工林生态系统的固碳潜力。但采用微根管技术对亚热带杉木人工林细根寿命的研究还未见报道。本文选择杉木中心产区同一流域内的老龄(90年生)和中龄(18年生)杉木人工林作为研究对象,采用微根管技术原位观测中亚热带杉木人工林细根的生长、衰老和死亡过程,探讨不同林龄细根寿命的差异及其影响因素。结果表明,细根主要出生在春季和夏季(两季细根出生总量比例18年生为65.33%,90年生为59.08%),大部分细根(18年生为48%;90年生为49%)主要出现在0-20cm土壤表层。18年生和90年生杉木细根平均直径分别为0.62±0.29mm和0.52±0.24mm,绝大部分(18年生为81.07%,90年生为91.26%)细根≤0.8mm,呈“左偏”分布;一级根数量要多于高级根。18年生和90年生细根累积存活率随细根出生时间延长而不断下降;细根总体寿命随树龄差异不大,两者中位值寿命分别为216±14d和230±15d。且间接方法(连续土芯法)估测的细根寿命值高于微根管法。不同林龄同一径级和根序的细根个体寿命差异不大,但林龄对相同出生季节和土层的细根寿命影响显著。细根直径与细根寿命之间具有正相关关系(R_(18)~2=0.9128,P＜0.01;R_(90)~2=0.7115,P＜0.01);一级根比高级根序细根更先衰老死亡;冬季出生细根的累积存活率最高,干季(5-7月)出生细根寿命显著高于雨季(11-1月);土壤表层细根寿命较短,下层细根寿命较长。可见,细根寿命受到多因素的影响,需对其机理做进一步研究。