华北落叶松人工林生态化学计量特征研究

• 作 者: 刘莉
• 出 处: 北京林业大学
• 发表日期: 2020年04期
• 关键词: 华北落叶松 林龄 混交林 间伐 养分 生态化学计量学

本研究以不同林龄华北落叶松人工林(30年、40年、50年)、华北落叶松和白桦混交林(15年、26年、40年)、不同间伐强度(0、15%、35%、50%)华北落叶松人工林为研究对象,为了解山西太岳山不同类型华北落叶松人工林的养分循环,实现生态系统服务功能的可持续管理,对各林地内土壤和植物养分元素、化学计量特征及其相关性进行分析,结果表明:(1)不同林龄华北落叶松人工林土壤各养分含量随林龄增大均呈先下降后上升趋势,并在50a林龄时达到最大值,土壤碳磷比(C:P)和氮磷比(N:P)值随林龄增大均先下降后上升。土壤铵态氮含量与细根和针叶氮含量正相关性均显著。华北落叶松细根和针叶氮含量均与土壤全氮含量间存在显著正相关性,各器官氮磷比(N:P)值显著低于14,验证了本研究地区不同林龄华北落叶松人工林主要受氮限制。(2)华北落叶松与白桦混交林内除土壤铵态氮、硝态氮含量外,其他土壤养分含量随林龄增大均显著降低。土壤碳氮比(C:N)均值随林龄增大逐渐增加,土壤碳磷比(C:P)、氮磷比(N:P)均值随林龄增大均先减少后增加。混交林内华北落叶松细根、茎(干)和针叶碳含量、碳氮比(C:N)和碳磷比(C:P)平均值均高于白桦,华北落叶松细根、茎(干)氮含量和茎(干)磷含量均小于白桦。本文40a生混交林中华北落叶松针叶氮磷比(N:P)均值为14.510,土壤有效磷含量与华北落叶松细根、茎(干)、针叶磷含量均显著正相关,说明40a生混交林所受氮限制减弱,且整体更可能偏向受磷限制。(3)不同间伐强度华北落叶松人工林表层土壤有机碳含量随生长季变化各间伐处理间无显著差异,土壤有机碳含量随间伐强度增大先增加后减少,土壤其他养分含量则没有显著规律。华北落叶松林地土壤氮磷比(N:P)值相对较小,不同间伐强度华北落叶松人工林针叶氮磷比(N:P)均值为4.99,且华北落叶松人工林土壤全氮含量与细根、茎(干)、针叶氮含量均呈极显著正相关关系,验证了本研究区不同间伐强度华北落叶松生长主要受氮限制。