干熱河谷印楝和大葉相思人工林生物量分配規(guī)律與養(yǎng)分循環(huán)特征研究.pdf

1、印楝因其耐旱和多功能性，在我國西南干熱河谷廣泛種植，而大葉相思具根瘤，是良好的輔佐、護土改土的速生樹種，作為干熱河谷地區(qū)適宜造林樹種，印楝和大葉相思人工林的營造對該地區(qū)水土保持、土壤改良、生態(tài)防護、區(qū)域經濟等方面具有重要意義。
　　為探明印楝和大葉相思在不同營林模式下的生長能力、營養(yǎng)利用機制、養(yǎng)分分配及養(yǎng)分循環(huán)特征，并評價兩樹種在干熱河谷的混交效益，于2010年9月至2012年4月，采用標準地法，對元謀干熱河谷地區(qū)10 a生印楝純

2、林、大葉相思純林及印楝+大葉相思混交林生物量及其分配與分布特征、凋落物及其分解、養(yǎng)分轉移、養(yǎng)分分配及養(yǎng)分循環(huán)特征進行了研究，主要結論如下：
　?。?）印楝+大葉相思混交林生物量較印楝純林提高了47.9％，較大葉相思純林下降了30.8%。混交林內，大葉相思改變了印楝枝和葉在空間上的配置，這對于混交林冠層在干熱河谷雨季有效截留降水，防止雨水對林地土壤的直接沖擊具有重要意義。混交林中大葉相思平均單株根系生物量較純林提高，印楝單株根系生物

3、量則下降；不過，中根、小根和細根生物量則以純林內大葉相思高于混交林，純林內印楝低于混交林；且混交林內兩個樹種的各級側根總生物量比例高于任一樹種純林。所營造的人工林樹種根系大部分（65.8%～74.8%）都生長和分布于林地土壤表層（0～0.2 m），這對于人工林發(fā)揮固土、保土等生態(tài)防護效益具有重要意義，該土層是人工植被水肥管理和經營的關鍵部分。
　　（2）大葉相思純林凋落物現存量及年凋落量最大，其次是混交林，印楝純林最低。各林分旱季

4、（11-5月）凋落量較雨季（6-10月）高。將印楝和大葉相思混交種植后，促進了印楝凋落葉的分解，但并未促進大葉相思凋落葉的分解，印楝和大葉相思混合分解時存在一定程度的相互促進作用。且不同林分下凋落葉內N、P和K元素均發(fā)生了明顯的轉移現象，大葉相思N轉移率較小，凋落葉中N含量高?；旖涣謨扔￠琋和P的轉移率要高于純林，對這兩種元素需求強烈。各林分下Ca和Mg隨葉片衰老不斷積累，主要通過凋落物的形式歸還到林地中。
　?。?）印楝純林內土

5、壤全N、全P、全K及其速效養(yǎng)分含量均顯著低于混交林。而大葉相思純林內除速效K顯著低于混交林外，兩種林分下其它土壤養(yǎng)分元素含量差異不顯著。印楝與具有固氮能力的大葉相思混交后，在一定程度上提高了混交林內土壤養(yǎng)分含量。混交林中印楝各器官（除干外）N、P含量均高于純林。印楝通過奢侈吸收提高植物體內養(yǎng)分含量，并在純林和混交林內各器官中呈現不同的養(yǎng)分分布格局。大葉相思在純林和混交林下養(yǎng)分含量分布格局差異較小，尤其是N元素，分布格局并未發(fā)生改變。純林

6、下印楝葉內N/P比（8.0）要小于混交林（11.1）；而純林內大葉相思葉內N/P比（20.5）要大于混交林（16.1）。即印楝相對于大葉相思表現為對N素的缺乏，而大葉相思則表現為對P素的缺乏。純林內印楝相對于混交林，表現為對N的匱乏，而純林內大葉相思相對于混交林則表現為對P素的缺乏。
　　（4）印楝純林、大葉相思純林及印楝+大葉相思混交林5種營養(yǎng)元素的總積累量為333.045～725.610kg·hm-2，年存留量為62.719～

7、162.185 kg·hm-2·a-1，總歸還量為48.818～88.862 kg·hm-2·a-1，年吸收量為251.047～111.537 kg·hm-2·a-1，均以大葉相思純林最高，其次是混交林，印楝純林最低。5種養(yǎng)分元素利用系數在0.335～0.389之間，循環(huán)系數為0.393～0.438，周轉期為6.540～8.166 a。印楝純林內N和P的循環(huán)速率低，周轉期最長，維持地力的能力差，消耗更多的養(yǎng)分，不利于林地生產力的維持。大

8、葉相思純林內N和P的循環(huán)速率較其它林分最大，周轉期最短，養(yǎng)分歸還量最大，更有利于林地養(yǎng)分（N、P和 K）和生產力的維持。將印楝與大葉相思混交種植后，混交林內養(yǎng)分吸收量和歸還量為印楝純林的167.2%和186.2%，N、P和K的循環(huán)速率大于印楝純林，周轉期明顯短于印楝純林，Ca的周轉期短于大葉相思純林的50%，因此將印楝和大葉相思混交種植后，有利于維持和改善土壤肥力，提高土壤養(yǎng)分供給能力和林分生產力。
　　本研究進一步驗證了印楝和大