光皮樺-扁穗牛鞭草復(fù)合模式細根分布與養(yǎng)分動態(tài)研究.pdf

1、本文對四川洪雅縣光皮樺與扁穗牛鞭草復(fù)合模式的細根、草根生物量、養(yǎng)分及其季節(jié)動態(tài)、根系與器官養(yǎng)分積累、根系與土壤養(yǎng)分進行研究，探討該模式地下部分生長積累、空間養(yǎng)分競爭和土壤養(yǎng)分的利用，能對林草復(fù)合模式的篩選、構(gòu)建提供指導(dǎo)，為光皮樺-扁穗牛鞭草模式的可持續(xù)經(jīng)營提供依據(jù)。 (1)光皮樺與扁穗牛鞭草模式中0～1mm活細根年生物量總量0.5828 t/hm<'2>，占整個群落細根總量的29.73％；草根含量為0.4993 t/hm<'2>

2、，占整個群落細根總量的25.47％。由此可見，對細根生物量貢獻最大的是0～1mm活細根。光皮樺0～1 mm的活細根9、10月是生長旺盛期，2月為最低值0.0273 t/hm<'2>。0～1 mm的死細根則表現(xiàn)平緩，峰值出現(xiàn)在5和9月，低谷則出現(xiàn)在1月和3月份。1～2mm活細根全年的變化呈雙峰型，最高值出現(xiàn)在7月，1～2 mm死細根全年生長曲線波動幅度很小，范圍在0.0082 t/hm<'2>～0.0165 t/hm<'2>之間；草根的年

3、變化規(guī)律則基本跟0～1 m的活細根一致，生長曲線呈“V”型，3月為谷底，10月是峰值，生長旺盛期是5月至10月。 (2)光皮樺和扁穗牛鞭草細根在水平分布上各徑級的細根與草根差異較小，0～1m活細根生物量與草根水平分布增長曲線有一定重合，表現(xiàn)為：100 cm>150 cm>50 cm；直徑1～2mm活細根在水平分布上呈“V”型分布規(guī)律，水平分布變化為：50 cm>100 cm>150 cm。在垂直分布上則差異顯著，0～1mm活細根

4、在上層(0～10cm)生物量占總根量的63.73％左右，0～1mm死細根上層生物量總量為0.2402 t/hm<'2>，生長曲線為多峰型，與O～1mm活細根生物量增長表現(xiàn)出相似的變化。1～2mm活(死)細根生物量上層曲線都為雙峰型，而中、下層活細根呈V字型，死細根曲線為“Λ”型，二者相反。細根生物量在整個上層(0～10 cm)占比例達40.02％，中、下層占59.98％；扁穗牛鞭草草根有81.27％分布于上層。0～1和1～2mm細根、草

5、根的年動態(tài)增長曲線變化規(guī)律一致，顯示為同步增長和同步減少；從空間分布變化顯示，光皮樺與扁穗牛鞭草在0～10cm的土層存在一定生長競爭，在中、下層則競爭較小。 (3)土壤非毛管孔隙、總空隙、通氣度和有機質(zhì)表現(xiàn)均為上層>中層>下層，與光皮樺0～1mm細根和草根生物量分布表現(xiàn)一致；而1～2mm細根則是因為細根徑級大于0～1mm穿插力也相應(yīng)變大，所以受土壤物理性質(zhì)影響較小，表現(xiàn)為中層>上層>下層。表明0～1mm細根和草根受土壤物理性質(zhì)影

6、響較大，1～2mm細根相應(yīng)較小。 (4)光皮樺不同徑級細根，N、P、K、Ca、Mg含量都是0～1mm>1～2mm，表明細根徑級越大，養(yǎng)分濃度越低。各徑級細根N含量的月變化都呈“V”型，均在1月為最低點，在9月達到峰值；P、K含量則呈“W”，在7月、12月為兩谷底，3月和9月為兩個峰值；Ca、Mg含量變化則較小，全年波動幅度不大。冬、夏兩季P、K含量較低，春、秋季濃度較高；而N則與溫度相關(guān)，在1月最低，9月最高。草根N含量則相反，

7、月變化呈“M”型；P含量則表現(xiàn)為單峰型，3月份濃度最大；K的變化則全年呈上下波動變化，最低點在6月。 (5)光皮樺各器官相同干物質(zhì)內(nèi)養(yǎng)分含量排序為：葉>皮>枝>根>干，根系內(nèi)各個元素含量上的差異表現(xiàn)為：N>K>Ca>Mg>P，表明根系生物量的積累需要消耗較多的N、K元素。扁穗牛鞭草根系養(yǎng)分含量中營養(yǎng)元素含量的順序為：K>N>Ca>Mg>P，草各元素的含量都高過草根。整個模式單位質(zhì)量干物質(zhì)的養(yǎng)分積累規(guī)律動態(tài)為：N>K>Ca>Mg>

8、P；整個模式個體器官每單位重量物質(zhì)養(yǎng)分含量規(guī)律為：扁穗牛鞭草>樹葉>樹皮>草根>樹枝>樹根>樹干。 (6)從根系、土壤N素月動態(tài)變化來看，草根含量總體高于細根；細根和草根全N在土壤速效N養(yǎng)分高峰期間含量水平則相對較低。土壤速效P與草根全P變化趨勢基本一致，大致呈兩條平移的曲線，而細根對土壤P的吸收規(guī)律與草根相反。細根全K變化態(tài)勢全年較平穩(wěn)保持在一條直線上；草根對K的吸收類似于細根只在6月出現(xiàn)最低谷，K含量總體高于細根；土壤速效K

9、變化則呈“W”型趨勢。草根全Ca與土壤交換性Ca月變化較相似，從總體上看草根含量總體高于細根，而細根對Ca的吸收變化規(guī)律則與草根相反。細根與草根Mg含量月動態(tài)規(guī)律相反，表明兩者對Mg的需求在時間上不同步，不會導(dǎo)致交換性Mg的虧缺。草根Mg含量總體高于細根，表明草根對Mg的吸收能力較大，對土壤Mg變化起主要作用。 綜上所述，5年生光皮樺與扁穗牛鞭草復(fù)合模式地下部分空間分布及養(yǎng)分種間利用在幼林時期競爭較小，存在明顯的共生關(guān)系。因此，