亚热带甜槠天然林养分分布

作     者：任晓军 

作者单位：中南林业科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘曙光;闫文德

授予年度：2017年

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

主      题：甜槠天然林 养分分布 大量元素 微量元素 

摘      要：甜槠(Castanopsis eyrei(Champ.)Tutch)是壳斗科锥属的一种常绿乔木,是亚热带常绿阔叶林的主要建群种之一。本研究以湖南芦头森林生态系统定位观测研究站的甜槠天然林为研究对象,调查了林分基本情况及生物量,分径阶采集了不同器官(叶、枝、干、皮、根)植株样品和土壤、凋落物,分析了各组分中大量元素和微量元素的含量,探讨了营养元素的积累和分配规律,结果对揭示甜槠林的生态功能和服务功能评价具有重要意义。主要结果如下:甜槠天然林乔木层不同器官养分含量差异明显。N、P、K为叶(13.35、0.60、6.10g·kg)枝(7.03、0.38、3.51g·kg)皮(6.86、0.24、2.31g·kg)根(4.39、0.19、2.54g·kg)干(2.97、0.12、1.48g·kg);元素含量随径阶变化规律不明显;根系各组分N、P、K、Mg含量大体表现为细根小根中根大根粗根。灌木层植物中大量元素含量大小顺序为:Ca(7.18 g·kg)N(6.51 g·lg)K(3.35 g·kg)Mg(1.14 g·kg)P(0.31 g·kg),各微量元素含量范围为:Cu 3.23～7.52 mg·kg,Fe 213.8～846.59 mg·kg,Zn 17.61～79.51 mg·kg,Mn 88.07～1834.3mg·kg,Cd0.59～6.24mg·kg,Pb 13.43～62.29mg·kg,Ni4.79～9.1 mg· kg,Co 3.84～7.68 mg kg。草本层不同草本植物元素含量差异明显。N、P、K、Ca含量排序为高粱泡(14.88、0.58、7.98、8.57 g·kg)铁芒萁(10.34、0.56、6.5、2.66 g·kg)苔草(9.47、0.42、4.75、1.92 g·kg)黑鳞鳞毛蕨(8.17、0.41、4.31、0.93g·kg),Mg含量排序为铁芒萁(3.15g·kg)高粱泡(2.42g·kg)黑鳞鳞毛蕨(2.05 g·kg)苔草(0.61 g·kg)。土壤中除Fe元素外,其余微量元素的含量均要明显低于大量元素的含量。N 含量为1 72～2.53g·kg,P 含量为 0.29～0.32 g·kg,K 含量为 5.37～5.59 g·kg,Ca含量为0.35～0.39 g·kg,Mg含量为0.73～0.77g·kg,微量元素中Fe元素含量远远大于其他微量元素的含量。凋落物层中N、Ca、Mg、Zn、Mn、Cd同表现为淋溶-释放模式,K、Cu、Fe、Ni、Co则在凋落物分解过程中富集,P、Pb表现为淋溶-富集-释放模式。不同植物对元素的富集能力不同,对大量元素而言,草本层最大,灌木层次之,乔木层最小。草本层对N、P、K、Ca、Mg的富集能力分别为4.544、1.567、0.984、6.730、2.707,分别为乔木层的 2.19、2.42、2.44、5.58、2.78 倍。对微量元素素而言,灌草层富集能力较强。甜槠天然林总积累量为5233.19kg·hm,乔木层(5019.15 kg·hm,占95.91%)灌木层(152.49 kg·hm,占 2.91%)草本层(42.25 kg·hm,占 0.81%)凋落物层(19.31kg·hm,占 0.37%)。