北亚热带不同林分类型土壤、细根及凋落物的研究

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为了了解北亚热带地区林分类型的变化对土壤理化性质等森林生态功能的影响及其背后的影响机理,从而为该地区选择有利于生态功能发挥的最优林分类型,实现森林的可持续发展。本研究以北亚热带三种典型的林分类型为研究对象,测定了土壤理化性质、地上、地下生产力等重要生态功能指标,讨论不同林分类型下土壤理化性质变化趋势及其影响因素,为最优化的林分类型在该地区的广泛应用提供理论参考依据。主要研究结果如下:(1)林分类型能够影响土壤物理性质。在0-30 cm土层土壤容重表现为针叶林>针阔混交林>阔叶林,就不同土层来讲,针叶林和针阔混交林表现为随着土层深度的增加而逐渐增加,阔叶林则表现为先增加后略微降低;土壤孔隙度表现为阔叶林>针阔混交林>针叶林;三种林分类型土壤含水率差异不大。(2)林分类型能够影响土壤DOC、DON含量不同林分类型下,0-30m土层内土壤DOC、DON存在差异,且部分指标差异显著。在0-30cm土层内土壤DOC、DON存在差异,土壤DOC含量在三种林分类型间由大到小依次为针阔混交林>阔叶林>针叶林,含量分别为188.5(mg.kg-1)、163.9(mg.kg-1)、157.9(mg.kg-1);而在0-30 cm土层内,土壤DON在不同林型间存在差异,土壤可溶性氮含量由大到小依次为针阔混交林>阔叶林>针叶林,含量依次为51.0(mg.kg-1)、49.4(mg.kg-1)、45.8(mg.kg-1),三种林分类型下DON含量较为接近,差异不显著。在垂直方向上,三种林分类型土壤DOC和DON均表现为随着土层的增加先略微升高而后下降。(3)不同林分类型能够影响土壤养分含量与循环不同林分类型下,0-30cm土层内土壤养分存在差异,其中土壤有机C、全N、全P在不同林分类型间总体规律均为阔叶林>针阔混交林>针叶林,其中土壤C含量依次为224.6(g.kg-1)、184.5(g.kg-1)、168.8(g.kg-1);土壤全N含量依次为5.42(g.kg-1)、4.78(g.kg-1)、4.56(g.kg-1);土壤全P含量依次为0.51(g.kg-1)、0.42(g.kg-1)、0.36(g.kg-1)。而在不同的土层间,三种大量元素在不同的林型内均表现为随着土层的增加而逐渐降低。而0-30 cm土层内土壤K、Ca、Mg的含量在不同林型间的规律为针叶林>阔叶林>混交林,但是方差分析表明,这三种元素在不同林型间差异不显著,说明土壤K、Ca、Mg在土壤中含量比较稳定,需要更长时间的观测才能了解其含量的变化规律。(4)不同林型间土壤C、N、P化学计量比总体来说,针叶林的土壤C/N、C/P、N/P均要小于阔叶林和针阔混交林,而在垂直方向上来说,三种林分类型趋势均表现为随着土层深度的增加而逐渐降低,说明林分类型可以影响土壤化学剂量比。(5)林分类型对森林地上、地下生产力存在显著影响三种林分类型月凋落物量表现为阔叶林>针阔混交林>针叶林;三种林分类型下细根年生长量表现为针阔混交林>针叶林>阔叶林,方差分析显示林分间差异显著,说明类型对于森林生态系统地上地下生产力影响显著。
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