论文部分内容阅读
林下植被是森林生态系统的重要组成部分,乔灌相互关系对森林生态系统发展影响极大,是森林抚育管理的重要理论基础。以往关于竞争的研究多集中于地上部分,对于地下根系竞争过程研究很少。本研究以以亚热带广泛分布的马尾松和杉木人工林为对象,依托江西省中科院千烟洲生态试验站,通过残落物覆盖和剔除林下灌木实验,结合根袋法和野外调查,研究了林下灌木(檵木)间、乔木(杉木或马尾松)间、乔灌木间相互作用以及残落物覆盖对细根形态特征和空间分布的影响。研究结果如下: (1)残落物覆盖、种内竞争及两者的交互作用对杉木细根形态各个指标均无显著影响。残落物覆盖显著提高了檵木1、2级根分枝比,残落物覆盖、种内竞争及其二者的交互作用都显著降低了檵木1级根的直径,檵木细根属性的变化提高了其对养分的吸收速率。因此,增加杉木林残落物覆盖使林下檵木细根形态的变化更利于土壤养分的高效吸收,进而可能会与同土层中塑性差的杉木细根产生养分竞争。 (2)种内竞争和种间竞争对马尾松和檵木的细根分枝比和菌根侵染率均无显著影响。种内竞争显著降低了马尾松1级根和2级根比根长,种间竞争显著降低了马尾松2级根比根长,竞争处理对檵木1级根和2级根比根长均无显著影响。种内竞争和种间竞争都显著提高了马尾松2级根直径,但对马尾松1级根和檵木1、2级根直径影响不显著。以上表明,马尾松细根形态对于竞争的敏感性高于檵木。 (3)我们通过林木影响指数研究附近植物对采样点细根生物量的影响。以某一采样点为中心,林木影响指数是用距此采样点特定范围内每棵树树木的胸径平方除以该树距采样点的距离后再对所有树求和得到,公式为∑ti=1DBH2i/di(t为距采样点一定范围内的树木数量,DBHi为第i棵树的胸径,d为树距采样点的距离),用于检验树木空间分布对采样点细根生物量的影响。基于影响指数模型,发现0~10 cm土层某一采样点马尾松细根生物量与距采样点5m范围内马尾松影响指数显著相关(P<0.05),与距采样点4~5 m范围内檵木影响指数显著相关(P<0.05),这说明某一采样点马尾松细根生物量受距采样点4~5 m范围内的乔木和灌木空间分布和断面积影响。 (4)在生态系统水平上,剔除林下檵木1年,提高了马尾松林土壤铵态氮和硝态氮含量,降低可溶性有机碳(DOC)含量,但对马尾松细根生物量和垂直空间分布没有显著影响。表明对于萌生力强的檵木而言,采取短期清灌措施对马尾松细根生长没有显著影响。