氮沉降对杨树和水杉人工林细根生物量的影响毕业论文_生态学毕业论文

氮沉降对杨树和水杉人工林细根生物量的影响毕业论文

2021-04-27更新

摘 要

本文是以江苏省盐城市东台林场中立地条件和经营管理措施基本一致的水杉人工林和杨树人工林为研究对象,通过设置N0(0 g N·m-2·a-1)、N1(5 g N·m-2·a-1)、N2(10 g N·m-2·a-1)、N3(15 g N·m-2·a-1)、N4(30 g N·m-2·a-1)五个不同浓度,进行氮沉降野外模拟实验,研究探讨不同树种细根生物量的垂直分布情况、径级分配规律以及氮沉降对杨树和水杉人工林细根生物量的影响。研究结果显示:(1)细根生物量主要分布在0 ~ 1mm的径级中,径级越大,细根生物量越小。(2)细根生物量会随土层深度的增加而递减,其中55 ~ 64%的细根生物量分配在0 ~ 15cm的土层中。(3)随着外源氮的增加,细根生物量先逐渐增加,并且在浓度为10 g N·m-2·a-1时达到最大值,之后会逐渐递减。

关键词:杨树;水杉;细根生物量;氮沉降

The effects of nitrogen deposition on the fine root biomass in poplar plantation and metasequoia plantation

ABSTRACT

This experiment was placed in poplar plantation and metasequoia plantation in same site conditions and management in Dongtai forest farm in Yancheng, Jiangsu. We aimed to examine the vertical distribution of the different species of fine root biomass, allocation of fine root biomass for diameter size and discuss the effects of nitrogen deposition on the fine root biomass. The randomized block design was used with five nitrogen deposition concentration treatments, i.e. N0(0 g N·m-2·a-1)、N1(5 g N·m-2·a-1)、N2(10 g N·m-2·a-1)、N3(15 g N·m-2·a-1)、N4(30 g N·m-2·a-1) in the field. The result showed that:(1) Fine root biomass are mainly distributed in 0 ~ 1 mm diameter grade, the greater the diameter class is, the smaller the fine root biomass will be. (2) Fine root biomass will decrease with the increase of soil depth, 55 ~ 64% of the fine root biomass allocation in 0 ~ 15 cm soil layer; (3) With the increase of exogenous nitrogen, fine root biomass increased first, and reach at peak at the concentration of 10 g N·m-2·a-1 before it gradually decline.

Keywords: Poplar; Metasequoia; fine root biomass; nitrogen deposition

目 录

1. 绪论 1

1.1 细根研究的意义 1

1.2 细根生物量及氮沉降的研究进展 1

1.2.1 细根生物量的研究进展 1

1.2.2 氮沉降的研究进展 2

1.3 本研究的目的和意义 3

2. 试验地概况及研究方法 4

2.1 试验地概况 4

2.2 样地设置 4

2.3 研究方法 4

2.3.1 取样方法 4

2.3.2 细根分级 5

2.3.3 生物量的测定 5

2.4 数据处理 5

3. 结果与分析 6

3.1 细根生物量的径级分配规律 6

3.2 细根生物量的垂直分布特征 6

3.3 细根生物量与氮沉降的关系 7

3.3.1 氮沉降对细根生物量的影响 7

3.3.2 氮沉降对细根生物量垂直分布特征的影响 9

3.3.3 氮沉降对细根生物量径级分配特征的影响 10

4. 结论与讨论 12

4.1 结论 12

4.2 讨论 12

4.2.1 细根生物量与径级的相关性 12

4.2.2 细根生物量与土层的相关性 12

4.2.3 细根生物量与氮浓度的相关性 13

4.3 进一步研究的问题 13

致 谢 14

参考文献 15

1 绪论

1.1 细根研究的意义

根系是一个复杂的功能系统,是森林生态系统的重要组成部分,在树木水分和养分吸收、地上部分支持和固定、养分和碳水化合物贮存等方面发挥着重要作用。根据着生部位和功能可将根系分为主根、侧根、粗根、细根和根毛。研究中一般按照径级将根系划分为细根(lt; 2 mm)、中根(2 ~ 5 mm)和粗根(gt; 5 mm)[1]。但目前,关于细根尚没有明确的定义,因为不同树种间细根在形态和大小上都大不相同,甚至同一树种在不同的立地条件下也存在差异。一般情况下,细根通常指直径小于2 mm的根[2]

虽然细根只占林分根系生物量的3% ~ 30%[3],但它却具有巨大的吸收表面积。细根的生理活性很强,是植物吸收水分和养分的主要器官,所以其快速生长和较快的周转速率对森林生态系统中养分循环和碳循环等都起着重要的作用。

1.2 细根生物量及氮沉降的研究进展

1.2.1 细根生物量的研究进展

由于细根在森林生态系统初级生产力分配中占有较大比例, 在资源利用及物质和养分循环中起着重要作用, 使林木细根的空间结构及其生物量的空间分布已然成为评价林木对地下资源利用程度和反映植物间地下竞争的重要内容, 并早已成为森林生态学研究的热点之一[4],[5]

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