收藏本站
《四川农业大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

嘉陵江上游低山暴雨区不同植被类型的氮循环研究

吴雪仙  
【摘要】: 氮是植物生长所必需的主要营养元素,它是植物的蛋白质、核酸、叶绿素等物质的组成成分。氮循环的研究,对森林生态系统具有重要意义。本研究对嘉陵江上游低山暴雨区湿地松林、刺槐林、湿地松与刺槐混交林三种不同植被类型进行系统研究,探讨了不同植被类型凋落物的年凋落量及其养分归还量、凋落物的分解速率、凋落物现存量及养分含量、降水中氮的输入和输出、土壤养分的季节动态变化,旨在为提高林地生产力及可持续发展提供理论依据。研究结果表明: (1)湿地松林、刺槐林、湿地松与刺槐混交林的年凋落物量分别为4942.60kg/hm~2、3609.60kg/hm~2、4689.20kg/hm~2,其大小顺序为湿地松林>混交林>刺槐林。三种植被类型凋落物各组分量,湿地松林和混交林以叶的凋落量最大,其次是杂物;刺槐林以杂物最大,落叶占其次。湿地松凋落物总量、叶和杂物在全年出现三个凋落高峰,刺槐林和混交林凋落物总量和杂物全年也是出现三个高峰,叶两个高峰期;枝和果的凋落主要集中在夏季。 (2)湿地松林、刺槐林、湿地松与刺槐混交林凋落物N的年归还量分别为:31.06kg/hm~2,38.96kg/hm~2,40.05kg/hm~2,大小顺序为:混交林>刺槐林>湿地松林。凋落物各组分N的归还量大小,湿地松林为叶>杂物>枝>果;刺槐林和混交林为杂物>叶>果>枝。 (3)湿地松林、刺槐林、湿地松与刺槐混交林凋落物现存量的年平均值分别为:5902.98kg/hm~2、5186.75kg/hm~2、6361.87kg/hm~2,其大小顺序为混交林>湿地松林>刺槐林。三种植被类型未分解层N的年平均含量的大小顺序为刺槐林>混交林>湿地松林,半分解层N的年平均含量大小顺序为混交林>刺槐林>湿地松林。 (4)湿地松林、刺槐林、湿地松与刺槐混交林N元素的年淋溶归还量分别为:13.09kg/hm~2,13.10kg/hm~2,14.14kg/hm~2,淋溶归还量的大小与林分的郁闭度和冠层厚度大小有关;三种植被类型林冠雨的归还量分别为:12.649kg/hm~2、12.550kg/hm~2、13.291kg/hm~2,树干径流的归还量分别为:1.18kg/hm~2,1.35kg/hm~2,1.84kg/hm~2,表明在降水归还途径中,主要是林冠雨的归还。湿地松林、刺槐林、湿地松与刺槐混交林地表径流的氮输出量分别为:0.55kg/hm~2、0.55kg/hm~2、1.27kg/hm~2,混交林的氮输出量比较大可能与林下凋落物的现存量较少有关。 (5)三种植被类型各组分N含量的变化范围在0.758~14.989g/kg,各组分的N含量大小顺序,湿地松林为叶>根>皮>枝>干;刺槐林为叶>果>根>皮>枝>干;混交林的湿地松为叶>根>枝>皮>干;混交林的刺槐:果>叶>皮>根>枝>干;湿地松纯林与混交林的湿地松相比,混交林的枝、叶、根均大于纯林,干和皮的N含量是纯林大于混交林;混交林中刺槐枝、干、皮、果的N含量均比刺槐纯林高,而叶、根的N含量是纯林高于混交林。湿地松林、刺槐林、湿地松与刺槐混交林N的总积累量分别为136.432kg/hm~2、210.403kg/hm~2、169.661kg/hm~2,以刺槐纯林N积累量最大,其次是混交林。 (6)三种植被类型凋落物的分解在第一季度分解比较缓慢,第二、三季度失重率明显,第四季度时分解减慢。凋落物在分解过程中三种植被类型各组分N浓度的变化趋势表现为:枝:淋溶—富集—释放;叶的变化趋势有所不同,湿地松林表现为净富集,混交林中的湿地松和刺槐及纯林中的刺槐表现为淋溶—富集—释放;果的浓度变化也表现为淋溶—富集—释放。 (7)三种植被类型土壤中氮素的含量除土壤铵态氮外,其余的均是刺槐林>混交林>湿地松林,铵态氮含量的大小顺序为:刺槐林>湿地松林>混交林。各氮素在一年中的变化趋势不相同,有机质和全氮的变化趋势相同,先升高后降低,然后再升高,最后又降低;铵态氮的变化趋势表现为降——升——降;硝态氮的变化趋势为:从2005.12—2006.6月基本保稳定,尔后开始下降,9月降到最低值;水解氮的变化趋势表现为先升后降。 (8)生态系统养分循环的特点可以通过吸收系数、利用系数及循环系数来表征,湿地松林、刺槐林、湿地松与刺槐混交林N元素的年吸收量分别为37.561kg/hm~2、48.976kg/hm~2、48.127kg/hm~2,刺槐纯林的年吸收量最大,湿地纯林的吸收量最小;三种植被类型年存留量的大小顺序为:刺槐林>混交林>湿地松林;归还量的大小顺序为:混交林>刺槐林>湿地松林。三种植被类型N元素的吸收系数、利用系数、循环系数的大小顺序均是混交林>湿地松林>刺槐林,说明混交林对N元素的贮存能力和循环速率最大。 (9)三种植被类型的N输入量均大于输出量,系统处于良好的养分积累状态,土壤中养分的输入量也大于输出量,说明植被不需要外源补给,也能保持持续稳定的发展。三种植被系统N的净积累量的大小顺序为:湿地松林、刺槐林>混交林,土壤中N净积累量的大小顺序为:湿地松林>混交林>刺槐林。
【学位授予单位】:四川农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:Q948

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 申卫军,彭少麟,周国逸,林永标,李志安;马占相思 (Acacia mangium)与湿地松 (Pinus elliotii)人工林枯落物层的水文生态功能[J];生态学报;2001年05期
2 刘增文;森林生态系统中枯落物分解速率研究方法[J];生态学报;2002年06期
3 彭少麟,刘强;森林凋落物动态及其对全球变暖的响应[J];生态学报;2002年09期
4 莫江明,薛璟花,方运霆;鼎湖山主要森林植物凋落物分解及其对N沉降的响应[J];生态学报;2004年07期
5 魏晶,吴钢,邓红兵;长白山高山冻原生态系统凋落物养分归还功能[J];生态学报;2004年10期
6 张希彪,上官周平;黄土丘陵区主要林分生物量及营养元素生物循环特征[J];生态学报;2005年03期
7 林波,刘庆,吴彦,何海;森林凋落物研究进展[J];生态学杂志;2004年01期
8 陈伏生,曾德慧,何兴元;森林土壤氮素的转化与循环[J];生态学杂志;2004年05期
9 杨澄,刘建军,杨武;桥山森林土壤水分物理性质的分析[J];陕西林业科技;1998年01期
10 张冀,汪有科,吴钦孝;黄土高原几种主要森林类型的凋落及其过程比较研究[J];水土保持学报;2001年S1期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘育红;吕军;;淋洗对稻田土壤氮素矿化的影响[J];青海大学学报(自然科学版);2005年06期
2 曹建华;李小波;赵春梅;蒋菊生;谢贵水;;森林生态系统养分循环研究进展[J];热带农业科学;2007年06期
3 李娟;彭金灵;康娟;曾宪海;张朝阳;林位夫;;胶园间作研究的现状、存在的问题及未来研究方向[J];热带农业科学;2012年04期
4 杨丽萍;苏海鹏;;橡胶林凋落物研究进展[J];热带农业工程;2011年04期
5 Jari Liski;Annikki Mkel;Carl Johan Westman;李叙勇;;对气候变暖响应下土壤CO_2释放的估计过高——老龄土壤有机质的分解具耐温性[J];AMBIO-人类环境杂志;1999年02期
6 孔国辉,莫江明;人为干扰对鼎湖山马尾松林种群动态的影响[J];热带亚热带植物学报;2002年03期
7 尹光彩,周国逸,刘景时,张德强,王旭;鼎湖山针阔叶混交林生态系统水文效应研究[J];热带亚热带植物学报;2004年03期
8 顾伟;李志安;邹碧;谭万能;丁永祯;;华南热带人工林土壤有机碳含量及其稳定性特征[J];热带亚热带植物学报;2007年05期
9 胡小飞;陈伏生;胡岸峰;甘露;姚成义;胡海军;;氮磷添加对麦冬根部养分浓度及其化学计量比的影响[J];热带亚热带植物学报;2007年05期
10 骆土寿;杨昌腾;吴仲民;肖荣高;周志平;张娜;翁启杰;肖以华;;冰雪灾害对粤北天然次生林的损害及产生的林冠残体量[J];热带亚热带植物学报;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘谞承;梁明易;张玉环;曾嘉强;;陇东董志塬生态环境保护建设方法探讨研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2011年
2 王锐萍;刘强;林开豪;薛宁;文艳;;尖峰岭凋落物分解过程微生物动态变化[A];廿一世纪微生物学发展前沿与应用新技术研讨会论文摘要集[C];2003年
3 黄玲玲;张鹏;张旭东;;河岸带对氮磷的截留转化作用[A];第二届生态补偿机制建设与政策设计高级研讨会论文集[C];2008年
4 胡治刚;胡江春;刘丽;汪思龙;苏振飞;王书锦;;海洋微生物复合制剂改善桉树人工林土壤质量研究[A];微生物实用技术生态环境应用学术研讨会论文集[C];2008年
5 李浩;马万里;吴永胜;吕桂芬;卢萍;;内蒙古荒漠草原土壤微生物生物量及呼吸强度动态变化的研究[A];微生物实用技术生态环境应用学术研讨会论文集[C];2008年
6 王小明;曹永慧;周本智;李正才;;雨雪冰冻灾害干扰对不同海拔毛竹林凋落物的影响[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第一卷)[C];2010年
7 潘辉;赵凯;王玉芹;黄石德;;不同密度福建柏人工林碳储量研究[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第一卷)[C];2010年
8 张志明;;长效碳酸氢铵增加植物体有机碳固定的研究[A];第三届全国绿色环保肥料新技术、新产品交流会论文集[C];2003年
9 孙一荣;朱教君;于立忠;张金鑫;;森林枯落物的水源涵养功能[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第三卷)[C];2009年
10 冯丽肖;杜雄;左启华;王新路;张立峰;;华北农牧交错区退耕效果与系统重建技术研究[A];中国北方退耕还林工程建设管理与效益评价实践[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高艳鹏;半干旱黄土丘陵沟壑区主要树种人工林密度效应评价[D];北京林业大学;2011年
2 尹刚强;湖南会同退耕还林生态环境效益研究[D];中南林业科技大学;2010年
3 谭骏珊;会同杉木人工林连栽生物量动态变化研究[D];中南林业科技大学;2010年
4 高述超;长沙城市森林生态系统养分循环与碳平衡研究[D];中南林业科技大学;2010年
5 柏方敏;洞庭湖区不同防护林的生态功能及生态影响评价[D];中南林业科技大学;2010年
6 文仕知;桤木人工林生态系统结构及功能过程[D];中南林业科技大学;2010年
7 刘素青;森林生态系统经营决策与自适应模型研究[D];中南林业科技大学;2006年
8 李世玉;中国茶园生态系统碳平衡研究[D];浙江大学;2010年
9 欧阳资文;喀斯特峰丛洼地不同退耕还林还草模式的生态效应研究[D];湖南农业大学;2010年
10 郝文芳;陕北黄土丘陵区撂荒地恢复演替的生态学过程及机理研究[D];西北农林科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘仁燕;模拟氮沉降对三峡库区两种土壤碳、氮和盐基离子淋失的影响[D];华中农业大学;2010年
2 毕磊;养分管理措施对丹江口库区橘园氮磷行为特征的影响[D];华中农业大学;2010年
3 聂斌斌;水土保持生态修复区域差异研究[D];华中农业大学;2010年
4 罗佳;枫香人工林凋落物分解速率及其对土壤养分的影响[D];中南林业科技大学;2009年
5 张杰;湘北桤木人工林水源涵养功能研究[D];中南林业科技大学;2009年
6 赵进红;泰山不同林分水源涵养功能研究[D];山东农业大学;2009年
7 曹桂萍;旅游活动对泰山风景区土壤与植被的影响[D];山东农业大学;2009年
8 王富;水库水源涵养区不同生态修复措施的生态效益监测与评价[D];山东农业大学;2010年
9 沈后海;马鞍山不同栽植类型下6种地被植物养分含量的动态研究[D];安徽农业大学;2010年
10 万云;枞阳大山不同演替阶段林下植被生物量分配格局研究[D];安徽农业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 Nina F.Caraco;Jonathan J.Cole;郑亚新;;人类对硝酸盐输出的影响:利用世界主要河流开展的分析[J];AMBIO-人类环境杂志;1999年02期
2 李志安,王伯荪,翁轰,屠梦照,姚文华;鼎湖山南亚热带季风常绿阔叶林凋落物的养分动态[J];热带亚热带植物学报;1998年03期
3 莫江明,张德强,黄忠良,余清发,孔国辉;鼎湖山南亚热带常绿阔叶林植物营养元素含量分配格局研究[J];热带亚热带植物学报;2000年03期
4 郑文教,邵成,王良睦,林鹏;福建和溪亚热带雨林凋落物营养元素动态[J];热带亚热带植物学报;1995年04期
5 薛立,邝立钢;杉木凋落物分解速率的研究[J];四川林业科技;1990年01期
6 林波,刘庆;中国西部亚高山针叶林凋落物的生态功能[J];世界科技研究与发展;2001年05期
7 盛炜彤;我国人工用材林发展中的生态问题及治理对策[J];世界林业研究;1995年02期
8 章梦涛,付奇峰,吴长文;岩质坡面喷混快速绿化新技术浅析[J];水土保持研究;2000年03期
9 侯喜禄,白岗栓,曹清玉;黄土丘陵区森林保持水土效益及其机理的研究[J];水土保持研究;1996年02期
10 张金泉;广州白云山风景名胜区的植被特点及其林分改造[J];生态科学;1995年01期
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026