不同林齡橡膠人工林磷循環(huán)特征的比較研究.pdf

1、磷是林木生長和森林生態(tài)系統(tǒng)凈初級生產(chǎn)力的主要營養(yǎng)元素之一,由于熱帶地區(qū)土壤中磷的可利用率低,使得磷成為許多森林生態(tài)系統(tǒng)林木生長和重要生態(tài)過程的限制因子,近20多年來磷素循環(huán)在控制陸地生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)過程中的重要性得到了更多的關(guān)注,因而,研究森林生態(tài)系統(tǒng)的磷循環(huán)也顯得格外重要。本文以不同林齡的熱研7-33-97橡膠人工林為研究對象,通過野外調(diào)查與室內(nèi)實驗相結(jié)合的方法,對橡膠人工林生態(tài)系統(tǒng)中的磷素大氣降水輸入與地表徑流輸出、系統(tǒng)內(nèi)的積累和分布、

2、凋落物的歸還與分解等進(jìn)行分析,進(jìn)而揭示了橡膠人工林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)磷素的生物循環(huán)與生物地球化學(xué)循環(huán)關(guān)系,為改善橡膠人工林合理施肥、提高磷肥利用效率以及提升林分生產(chǎn)力提供基礎(chǔ)資料,也為橡膠人工林的可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。研究表明:
　　 (1)不同林齡的橡膠人工林生物量隨林齡的增加呈遞增的趨勢,橡膠樹中以樹干的生物量最大,占到了各個林齡橡膠樹總生物量的45.44～47.46％,橡膠林中各組分生物量大小順序依次為樹干>樹枝>樹皮>樹根>樹

3、葉,但幼齡林的10齡橡膠林中,各組分生物量大小順序依次為樹干>樹枝>樹皮>樹葉>樹根。不同林齡橡膠樹各個器官中磷素含量隨時間的變化表現(xiàn)一致,而比較不同林齡橡膠樹中各器官磷素含量,其含量大小順序為樹葉>樹根>樹枝>樹皮>樹干。
　　 (2)橡膠樹人工林凋落物全年凋落總量為6078.8～6823.4 kg/hm2,不同林齡橡膠林其總凋落量大小順序為22a>16a>10a,凋落物的組分主要有枯葉、枯枝、膠果及其花等組分,枯葉占各自總凋

4、落量的75.6～80.3％。
　　 橡膠林凋落物中枯葉、枯枝分解過程中磷素含量的變化表現(xiàn)為富集-釋放模式,而枯葉在分解過程中磷素釋放率較枯枝大。
　　 (3)橡膠人工林各土壤層中速效磷、有機(jī)磷和全磷含量均為0～20cm>20～40cm>40-60cm。同時,不同林齡橡膠樹樹葉、樹皮和樹根的磷素富集系數(shù)整體上呈隨林齡增大而增大的趨勢,而其中樹枝與樹干磷素富集能力則表現(xiàn)為:22a>10a>16a。
　　 (4)不同林

5、齡橡膠人工林生態(tài)系統(tǒng)中磷素總貯存量平均為2411.86 kg/hm2,其中土壤層為2341.44 kg/hm2(96.86％),植物層為67.29 kg/hm2(3.00％),枯落物層為3.13 kg/hm2(0.14％),空間分布為:土壤層>植物層>枯落物層。隨著林齡的增加,植物層中磷素積累量不斷增大,土壤層中磷素積累量則不斷減小。由林外降雨帶來的磷素含量很少,僅為0.0082 kg/(hm2·a),而通過林冠和樹干淋溶帶來的磷素是林

6、外降雨的27倍之多,可見林內(nèi)透雨與樹干莖流加速了橡膠人工林生態(tài)系統(tǒng)中磷素循環(huán)。
　　 (5)不同林齡橡膠人工林從土壤中對磷的年吸收量大小順序為:22a>16a>10a,磷素在橡膠人工林中年存留量的大小順序為:22a>10a>16a,通過凋落物和雨水淋溶返回土壤的磷素歸還量大小順序為;22a>10a>16a。同時,不同林齡橡膠人工林從土壤中對磷素的吸收系數(shù)平均為0.011,存留系數(shù)平均為O.5l,歸還系數(shù)平均為0.25,磷素的歸還