固氮和非固氮樹種細(xì)根年生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)及對(duì)供氮的響應(yīng).pdf

1、林木的細(xì)根（直徑＜5mm）是影響樹木生長(zhǎng)發(fā)育的重要器官。擔(dān)負(fù)著吸收土壤中養(yǎng)分、水分的作用。森林生態(tài)系統(tǒng)中細(xì)根的生長(zhǎng)變化一方面關(guān)乎該生態(tài)系統(tǒng)的C、N循環(huán)，另一方面對(duì)整個(gè)林分生產(chǎn)力水平的高低也有重要影響。近年來森林生態(tài)系統(tǒng)面臨的新形勢(shì)是土壤施肥量逐年增大與大氣氮沉降，在此大背景影響下，細(xì)根生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)的變化將對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的碳氮循環(huán)發(fā)揮更重要影響。
　　本文以生長(zhǎng)在不同立地條件下的固氮樹種（合歡和刺槐）與非固氮樹種（馬尾松、杉木）為研究對(duì)

2、象，在施氮肥處理下，采用微根管技術(shù)對(duì)不同土層細(xì)根的年生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)進(jìn)行了觀察與分析。以期明確細(xì)根動(dòng)態(tài)對(duì)土壤N有效性的響應(yīng)，為全球變化背景下的森林生態(tài)功能預(yù)測(cè)提供依據(jù)，為當(dāng)前森林的集約生產(chǎn)與科學(xué)施肥提供科學(xué)支持。具體研究結(jié)果為:
　　(1)固氮與非固氮兩類樹種的細(xì)根在不同立地條件下的年生長(zhǎng)動(dòng)態(tài):在一個(gè)生長(zhǎng)周期內(nèi)，野外林分細(xì)根的總根長(zhǎng)、總表面積、平均直徑及總體積有明顯的季節(jié)動(dòng)態(tài)，即在7至9月份出現(xiàn)峰值，之后逐漸下降，12月份最低，次年1月份

3、起開始逐漸緩慢回升;溫室盆栽條件下，細(xì)根的各生長(zhǎng)指標(biāo)沒有隨季節(jié)表現(xiàn)明顯變化，整體呈上升趨勢(shì)。
　　(2)不同生長(zhǎng)條件下增施氮肥對(duì)細(xì)根生產(chǎn)的規(guī)律:施氮肥降低了野外林分固氮和非固氮樹種的細(xì)根總根長(zhǎng)、總表面積生產(chǎn)量，而溫室盆栽苗木的細(xì)根生產(chǎn)增加。對(duì)野外樣地而言，土壤中N的有效性與兩類樹種的細(xì)根年生產(chǎn)量之間存在負(fù)相關(guān)性，即土壤中N含量越高，則細(xì)根年生產(chǎn)量越低，在固氮與非固氮樹種中呈現(xiàn)相同規(guī)律。此外，與非固氮樹種相比，固氮樹種的細(xì)根生產(chǎn)量在

4、施肥樣地與對(duì)照樣地的差異較小。施氮肥增大溫室盆栽條件下兩類樹種的細(xì)根生產(chǎn)，這可能與生長(zhǎng)環(huán)境、林齡及生產(chǎn)方式的不同有關(guān)。
　　(3)不同土層的固氮與非固氮樹種細(xì)根年生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)表明:不同土層在固氮與非固氮樹種的對(duì)照樣地和施肥樣地細(xì)根年生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)規(guī)律一致，都是在7到9月份出現(xiàn)峰值接著逐漸下降直到12月份降至最低點(diǎn)后，次年1月份再緩慢增加。此外隨著土層深度的增加細(xì)根的各形態(tài)指標(biāo)均有不同程度的增加。即本研究中20-40 cm土層相較于0-2

5、0 cm土層從總根長(zhǎng)、總表面積、平均直徑和總體積來看更有利于細(xì)根生長(zhǎng)。
　　(4)對(duì)不同環(huán)境條件下的細(xì)根年生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)對(duì)比表明:在野外條件下合歡較其他三個(gè)樹種的細(xì)根生長(zhǎng)更多，其中合歡對(duì)照組在細(xì)根的各形態(tài)指標(biāo)上數(shù)值最高;在溫室盆栽條件下，各樹種細(xì)根生長(zhǎng)差異不明顯。
　　以上研究結(jié)果表明，在野外林分細(xì)根生長(zhǎng)有明顯的季節(jié)動(dòng)態(tài)，并且增施氮肥降低了細(xì)根生長(zhǎng);而溫室盆栽細(xì)根生產(chǎn)沒有明顯的季節(jié)波動(dòng)，且施肥有利于細(xì)根生長(zhǎng)。不同土層間細(xì)根生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)