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

1、本文對(duì)四川洪雅縣光皮樺與扁穗牛鞭草復(fù)合模式的細(xì)根、草根生物量、養(yǎng)分及其季節(jié)動(dòng)態(tài)、根系與器官養(yǎng)分積累、根系與土壤養(yǎng)分進(jìn)行研究，探討該模式地下部分生長(zhǎng)積累、空間養(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng)和土壤養(yǎng)分的利用，能對(duì)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(yíng)提供依據(jù)。 (1)光皮樺與扁穗牛鞭草模式中0～1mm活細(xì)根年生物量總量0.5828 t/hm<'2>，占整個(gè)群落細(xì)根總量的29.73％；草根含量為0.4993 t/hm<'2>

2、，占整個(gè)群落細(xì)根總量的25.47％。由此可見(jiàn)，對(duì)細(xì)根生物量貢獻(xiàn)最大的是0～1mm活細(xì)根。光皮樺0～1 mm的活細(xì)根9、10月是生長(zhǎng)旺盛期，2月為最低值0.0273 t/hm<'2>。0～1 mm的死細(xì)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(xì)根全年的變化呈雙峰型，最高值出現(xiàn)在7月，1～2 mm死細(xì)根全年生長(zhǎng)曲線(xiàn)波動(dòng)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(xì)根一致，生長(zhǎng)曲線(xiàn)呈“V”型，3月為谷底，10月是峰值，生長(zhǎng)旺盛期是5月至10月。 (2)光皮樺和扁穗牛鞭草細(xì)根在水平分布上各徑級(jí)的細(xì)根與草根差異較小，0～1m活細(xì)根生物量與草根水平分布增長(zhǎng)曲線(xiàn)有一定重合，表現(xiàn)為：100 cm>150 cm>50 cm；直徑1～2mm活細(xì)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(xì)根

4、在上層(0～10cm)生物量占總根量的63.73％左右，0～1mm死細(xì)根上層生物量總量為0.2402 t/hm<'2>，生長(zhǎng)曲線(xiàn)為多峰型，與O～1mm活細(xì)根生物量增長(zhǎng)表現(xiàn)出相似的變化。1～2mm活(死)細(xì)根生物量上層曲線(xiàn)都為雙峰型，而中、下層活細(xì)根呈V字型，死細(xì)根曲線(xiàn)為“Λ”型，二者相反。細(xì)根生物量在整個(gè)上層(0～10 cm)占比例達(dá)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(xì)根、草

5、根的年動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)曲線(xiàn)變化規(guī)律一致，顯示為同步增長(zhǎng)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(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)，在中、下層則競(jìng)爭(zhēng)較小。 (3)土壤非毛管孔隙、總空隙、通氣度和有機(jī)質(zhì)表現(xiàn)均為上層>中層>下層，與光皮樺0～1mm細(xì)根和草根生物量分布表現(xiàn)一致；而1～2mm細(xì)根則是因?yàn)榧?xì)根徑級(jí)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(xì)根和草根受土壤物理性質(zhì)影

6、響較大，1～2mm細(xì)根相應(yīng)較小。 (4)光皮樺不同徑級(jí)細(xì)根，N、P、K、Ca、Mg含量都是0～1mm>1～2mm，表明細(xì)根徑級(jí)越大，養(yǎng)分濃度越低。各徑級(jí)細(xì)根N含量的月變化都呈“V”型，均在1月為最低點(diǎn)，在9月達(dá)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(gè)峰值；Ca、Mg含量變化則較小，全年波動(dòng)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(dòng)變化，最低點(diǎn)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?yàn)椋喝~>皮>枝>根>干，根系內(nèi)各個(gè)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(yíng)養(yǎng)元素含量的順序?yàn)椋篕>N>Ca>Mg>P，草各元素的含量都高過(guò)草根。整個(gè)模式單位質(zhì)量干物質(zhì)的養(yǎng)分積累規(guī)律動(dòng)態(tài)為：N>K>Ca>Mg>

8、P；整個(gè)模式個(gè)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(shù)葉>樹(shù)皮>草根>樹(shù)枝>樹(shù)根>樹(shù)干。 (6)從根系、土壤N素月動(dòng)態(tài)變化來(lái)看，草根含量總體高于細(xì)根；細(xì)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(duì)較低。土壤速效P與草根全P變化趨勢(shì)基本一致，大致呈兩條平移的曲線(xiàn)，而細(xì)根對(duì)土壤P的吸收規(guī)律與草根相反。細(xì)根全K變化態(tài)勢(shì)全年較平穩(wěn)保持在一條直線(xiàn)上；草根對(duì)K的吸收類(lèi)似于細(xì)根只在6月出現(xiàn)最低谷，K含量總體高于細(xì)根；土壤速效K

9、變化則呈“W”型趨勢(shì)。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(xì)根，而細(xì)根對(duì)Ca的吸收變化規(guī)律則與草根相反。細(xì)根與草根Mg含量月動(dòng)態(tài)規(guī)律相反，表明兩者對(duì)Mg的需求在時(shí)間上不同步，不會(huì)導(dǎo)致交換性Mg的虧缺。草根Mg含量總體高于細(xì)根，表明草根對(duì)Mg的吸收能力較大，對(duì)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(shí)期競(jìng)爭(zhēng)較小，存在明顯的共生關(guān)系。因此，