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文檔簡(jiǎn)介
1、本研究以鐵尾礦壩沙棘-桑樹(shù)人工混交林為研究對(duì)象,測(cè)定了尾礦礦砂土壤的理化特性,調(diào)查并分析了尾礦砂質(zhì)土壤條件下混交林林分植物組成及生物量分配特征;桑樹(shù)、沙棘單株根系的分布特征;重點(diǎn)測(cè)定了該人工林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)養(yǎng)分和重金屬離子的積累、分配和富集情況。研究結(jié)果如下: (1)混交林群落植物種類(lèi)少,垂直結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,僅有喬木層和草本層。單位面積生物量的比較為:喬木層>枯枝落葉層>草本層。喬木層生物量占林分總生物量的79.08%,其中沙棘>桑樹(shù)???/p>
2、枝落葉占林分總生物量的17.15%,草本占總生物量的3.77%。喬木層各器官單位面積生物量比較為:根>枝>干>葉。 (2)從單株根系生物量看,在0~40鋤土層內(nèi)桑樹(shù)大于沙棘;40~80 cm土層內(nèi)沙棘大于桑樹(shù);80~100cm土層內(nèi)桑樹(shù)又高于沙棘。從細(xì)根根系分布密度來(lái)看,沙棘<1mm細(xì)根主要分布在根樁附近0~60cm土層;桑樹(shù)<1mm細(xì)根在0~20cm土層內(nèi)分布密度最大,20~80cm土層內(nèi)較為均勻,在80cm以下才開(kāi)始明顯減少
3、。二樹(shù)種根系分布上有此消彼長(zhǎng)的協(xié)調(diào)共生關(guān)系。 (3)混交林下尾礦0~40cm土層平均土壤容重小于新尾礦;土層總孔隙度、空氣孔隙度以及土層自然含水量、相對(duì)含水量、飽和含水量大于新尾礦,表明混交林改善了尾礦土壤孔隙度和含水量?;旖涣窒挛驳V土壤呈堿性,桑樹(shù)對(duì)尾礦土壤堿性的改良作用較沙棘大。尾礦有機(jī)質(zhì)含量很低,混交林使表層有機(jī)質(zhì)含量增高。元素之間含量順序:速效K>堿解N>速效P,全量為Mg>Ca>K>N>P。沙棘根系周?chē)寥纼?nèi)速效N、全
4、N、全P、全K以及Cu、Zn、Cr、Pb含量較高,桑樹(shù)根系周?chē)鶦a、Mg、Ni、Cr平均含量較高。說(shuō)明土壤元素含量除與礦砂土質(zhì)本身特性有關(guān)外,還受樹(shù)種特性的影響。 (4)沙棘、桑樹(shù)各器官中大量元素和重金屬元素含量特點(diǎn):根和葉中最高,其次為皮和枝,干中最少。大量元素之間比較為:N含量最高,P含量最低,Ca、Mg、K居中;重金屬元素為:Fe>Mn>Ni>Cu>Zn>Cr>Pb>Cd。沙棘與桑樹(shù)均對(duì)N、Ni元素的富集能力較強(qiáng),對(duì)Mg、
5、Fe元素富集能力最弱。不同器官對(duì)不同元素的需求強(qiáng)度和富集能力不同,總體上來(lái)說(shuō)葉片對(duì)大量元素富集能力較強(qiáng);根系對(duì)重金屬元素的富集能力較強(qiáng)。 (5)平均單株水平上:沙棘大量元素積累量高于桑樹(shù),而重金屬元素平均單株積累總量與桑樹(shù)相當(dāng)。說(shuō)明沙棘單株對(duì)養(yǎng)分元素的積累貯存能力較強(qiáng)。不同器官中又以根的積累貯存量最大,干和皮的最小。 (6)生態(tài)系統(tǒng)單位面積水平上:混交林生態(tài)系統(tǒng)生物層中大量養(yǎng)分元素貯存量為277.65kg/hm2,其中喬
6、木層>凋落物層>草本層。這是由于沙棘密度大,總生物量高所致。8種重金屬元素在混交林內(nèi)的總貯存量為45.028kg/hm2,其中凋落物層>喬木層>草本層,沙棘單位面積各器官貯存的大量元素和重金屬元素含量均高于桑樹(shù)。土壤大量元素總貯存量為176817.92kg/hm2,其有效N、P、K養(yǎng)分元素貯存量為2076.70kg/hm2。8種重金屬元素總貯存量為830 517.37kg/hm2。其中Fe元素貯存量占總貯存量的98.77%;Mn元素占0
7、.96%;其他6種元素合計(jì)共占0.27%。 (7)沙棘每積累1t干物質(zhì)需5種養(yǎng)分元素總量15.144 kg,其中需要的N素量最高,為11.404kg,需要養(yǎng)分的順序?yàn)镹>Ca>Mg>K>P。桑樹(shù)每積累1t干物質(zhì)需五種養(yǎng)分元素總量8.181kg,同樣需要N素量最高,為4.489kg,需要養(yǎng)分的順序?yàn)镹>Ca>K>Mg>P。沙棘、桑樹(shù)每積累1t干物質(zhì)所利用的8種重金屬元素總量分別為750.59g,585.438g,兩樹(shù)種不同器官對(duì)重
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