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水曲柳人工林生态化学计量特征

郝玉琢  
【摘要】:以阿什河流域天然林窄带状皆伐后营造的29年生水曲柳纯林、水曲柳×落叶松混交林、水曲柳×云杉混交林和水曲柳×红松混交林为研究对象,对其叶片-凋落物-土壤C、N、P含量及生态化学计量特征的季节动态变化进行了分析研究。结果表明:(1)在整个生长季内,叶片C/P变异系数最大,水曲柳×落叶松混交林和水曲柳纯林较水曲柳×红松混交林和水曲柳×云杉混交林具有更高的养分利用效率。阿什河流域水曲柳在生长季初期主要受N元素限制,等进入到生长旺季,更易受N、P元素共同限制。研究区水曲柳叶片C、N、P含量耦合关系显著(P0.01)。(2)水曲柳纯林和3种水曲柳混交林凋落物C、N、P含量及化学计量比变化趋势比较复杂,呈现出不同的季节变异性,与叶片变化趋势也不相同。水曲柳纯林凋落物分解速率显著高于3种水曲柳混交林,水曲柳×落叶松混交林凋落物分解速率较水曲柳×红松混交林和水曲柳×云杉混交林快。水曲柳纯林和水曲柳×红松混交林凋落物N/P大小主要受P含量影响,水曲柳×落叶松混交林与水曲柳×云杉混交林凋落物N/P大小主要受N含量影响。(3)水曲柳与不同针叶树种混交具有改变土壤肥力的功能,但与不同针叶树种混交形成的混交林对土壤的作用是不同的。在整个生长季内,水曲柳纯林和3种水曲柳混交林C、N、P含量在不同土层表现为不同的变化趋势和差异显著性,在改变土壤肥力的功能方面,尚不能完全说明水曲柳混交林强于水曲柳纯林。水曲柳纯林和3种水曲柳混交林土壤C、N、P含量随着土层的加深呈降低趋势。土壤C、N、P含量间耦合关系显著(P0.01)。(4)水曲柳纯林和3种水曲柳混交林不同组分中C、N含量均表现为叶片凋落物土壤,叶片P含量均显著高于凋落物和土壤,C/N和C/P表现为凋落物叶片土壤,N/P比值在4种水曲柳人工林中叶片和凋落物相差不大,但是显著高于土壤。综合而言,从凋落物分解速率快慢和提高养分利用效率促进水曲柳生长角度综合考虑,阿什河流域培育水曲柳×落叶松混交林和水曲柳纯林优于水曲柳红松×混交林和水曲柳×云杉混交林,在生长季初期应注意及时补充氮肥,进入生长旺盛期应补充氮肥和磷肥,以满足水曲柳正常生长的需要。


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