论文部分内容阅读
摘 要:采用时空替代法,对江西省大岗山毛竹林向阔叶林扩张过程中地下细根生物量的变化进行了研究。
关键词:毛竹;扩张;阔叶林;细根
中图分类号:S795. 702 文献标识码:A
1 毛竹是我国重要的森林资源之一
它具有良好的经济效益,而且具有一定的生态效益,在我国的经济发展和生态环境建设中具有举足轻重的作用和地位。但是由于毛竹无性繁殖能力强,在自然条件下通过鞭系延伸扩展和孕笋长竹,能快速入侵次生阔叶林、马尾松林、人工杉木林,形成竹阔、竹松、竹杉等混交林,从而使整个森林生态系统发生改变。这种变化既包括群落结构变化、生物多样性的变化,也包括了生态系统功能的变化。细根在发挥植物功能以及生态系统碳和养分循环过程中起着重要作用[6]。虽然细根仅占林分根系总生物量的3%~30%,但它却具有巨大的吸收表面积,生理活性很强,是植物吸收水分和养分的重要器官。
2 样地概况
研究地区位于江西省分宜县境内的大岗山国家级森林生态系统定位研究站,地理坐标E114°30′~114°45′,N27°30′~27°50′。属于典型的中亚热带湿润气候带,年平均气温为15.8~17.7℃,极端最高温39.9℃,极端最低温-8.3℃,年积温5355℃,年平均降水量为1591 mm,年均无霜期为265 d。地带性土壤为红壤、黄壤。
大岗山的地带性植被类型为常绿阔叶林,但是近年来,毛竹林有不断扩大的趋势,向阔叶林扩张形成竹阔混交林。
3 研究方法
3.1 样地设置与群落调查
2011年1月,沿毛竹林向阔葉林扩张方向上,分别设置毛竹林、混交林、阔叶林样地,面积30m×30m。同时采用相邻格子法,进行每木(竹)调查,主要包括物种、胸径、树高、盖度等。
3.2 细根生物量测定
采用土钻法(?=49mm),按S路线,在每个样地内随机钻取30个土芯(0~20cm的土层)。土芯样编号后放入保鲜袋内带回实验室。将取回的土样用自来水浸泡、冲洗、过筛,挑出根系装入保鲜袋,并将根系样品置于烘箱中,在60℃条件下适当干燥后利用游标卡尺、镊子、放大镜等工具进行根系分类,分拣出直径小于2mm的细根。然后对所有样品根据根系外形、颜色和弹性来区分活、死根。将区分好的各样品置于60℃烘箱烘干至恒重后称重,计算细根的生物量,通常认为是单位面积上所有生物有机体的干重[17-18]。
细根生物量(g·m-2)=平均每土柱细根质量(g)÷ [π×(0.049/2)2]
3.3 数据处理及分析
运用Microsoft Excel对所获取的数据进行整理,并用 LSD法进行多重检验不同处理间的差异。
4 结果与分析
生物量是指单位面积上所有生物有机体的干重。
4.1 阔叶林生物量季节变化
阔叶林春季(4月)、夏季(7月)、秋季(10月)、冬季(1月) 4个季节的细根生物量分别为: 129.36 g·m-2、164.68 g·m-2、112.95 g·m-2,135.57 g·m-2。随季节变化:先增后减再增。细根生物量:夏季>冬季>春季>秋季。阔叶林夏季的细根生物量分别是冬季、春季、秋季细根生物量的1.22倍、1.27倍、1.46倍。
4.2 混交林生物量季节变化
混交林春季(4月)、夏季(7月)、秋季(10月)、冬季(1月)的细根生物量分别为438.12 g·m-2、318.08 g·m-2、397.09 g·m-2、400.42 g·m-2,随季节变化规律:先减后增。四季中夏季(7月)的生物量最低,春季(4月)的细根生物量最高。混交林春季(4月)的细根生物量分别是冬季(1月)、夏季(7月)和秋季(10月)的1.38倍、1.10倍和1.09倍。
5 结论
阔叶林的细根生物量随季节变化规律:夏季(164.68 g·m-2)>冬季(135.57 g·m-2)>春季(129.36 g·m-2)>秋季(112.95 g·m-2)。阔叶林夏季的细根生物量分别是冬季、春季、秋季细根生物量的1.22倍、1.27倍、1.46倍。
混交林的细根生物量随季节变化规律:春季(438.12 g·m-2)>冬季(400.42 g·m-2)>秋季(397.09 g·m-2)>夏季(318.08 g·m-2)。混交林春季(4月)的细根生物量分别是冬季(1月)、夏季(7月)和秋季(10月)的1.38倍、1.10倍和1.09倍。
毛竹林的细根生物量随季节变化规律:春季(546.75 g·m-2)<夏季(574.93 g·m-2)<秋季(693.48 g·m-2)<冬季(712.48 g·m~-2),细根生物量逐渐增加。冬季(1月)的细根生物量(712.48 g·m-2)最高,是春季(4月)细根生物量的1.3倍。秋季(10月)的细根生物量与冬季(1月)的细根生物量相差不大,春季(4月)和夏季(7月)的细根生物量相差不大。
经过对3种林分细根的生物量的比较可以发现,在毛竹向阔叶林扩展过程中,毛竹林、混交林、阔叶林3种林分的细根生物量有较大差异,毛竹林的细根生物量(631.91 g·m-2)显著高于混交林(388.43 g·m-2)和阔叶林(135.64 g·m-2)。毛竹细根生物量分别是混交林、阔叶林细根生物量的1.63倍和4.66倍,毛竹林、混交林和阔叶林的细根生物量差异性显著。
参考文献
[1] 林瑞荣,陈存及,郑兆飞,等.毛竹丰产林生态培育技术的推广应用[J].福建林业科技,2002,29(2): 65-68.
[2] 邱尔发,陈存及,范辉华,等.毛竹种源竹鞭生长进程研究[J].江西农业大学学报,2002,24(2): 245-250.
作者简介:桂俊生(1972-),男,汉族,江西省万年县人,本科学历,工程师 ,从事林业科技推广及林业规划设计。
关键词:毛竹;扩张;阔叶林;细根
中图分类号:S795. 702 文献标识码:A
1 毛竹是我国重要的森林资源之一
它具有良好的经济效益,而且具有一定的生态效益,在我国的经济发展和生态环境建设中具有举足轻重的作用和地位。但是由于毛竹无性繁殖能力强,在自然条件下通过鞭系延伸扩展和孕笋长竹,能快速入侵次生阔叶林、马尾松林、人工杉木林,形成竹阔、竹松、竹杉等混交林,从而使整个森林生态系统发生改变。这种变化既包括群落结构变化、生物多样性的变化,也包括了生态系统功能的变化。细根在发挥植物功能以及生态系统碳和养分循环过程中起着重要作用[6]。虽然细根仅占林分根系总生物量的3%~30%,但它却具有巨大的吸收表面积,生理活性很强,是植物吸收水分和养分的重要器官。
2 样地概况
研究地区位于江西省分宜县境内的大岗山国家级森林生态系统定位研究站,地理坐标E114°30′~114°45′,N27°30′~27°50′。属于典型的中亚热带湿润气候带,年平均气温为15.8~17.7℃,极端最高温39.9℃,极端最低温-8.3℃,年积温5355℃,年平均降水量为1591 mm,年均无霜期为265 d。地带性土壤为红壤、黄壤。
大岗山的地带性植被类型为常绿阔叶林,但是近年来,毛竹林有不断扩大的趋势,向阔叶林扩张形成竹阔混交林。
3 研究方法
3.1 样地设置与群落调查
2011年1月,沿毛竹林向阔葉林扩张方向上,分别设置毛竹林、混交林、阔叶林样地,面积30m×30m。同时采用相邻格子法,进行每木(竹)调查,主要包括物种、胸径、树高、盖度等。
3.2 细根生物量测定
采用土钻法(?=49mm),按S路线,在每个样地内随机钻取30个土芯(0~20cm的土层)。土芯样编号后放入保鲜袋内带回实验室。将取回的土样用自来水浸泡、冲洗、过筛,挑出根系装入保鲜袋,并将根系样品置于烘箱中,在60℃条件下适当干燥后利用游标卡尺、镊子、放大镜等工具进行根系分类,分拣出直径小于2mm的细根。然后对所有样品根据根系外形、颜色和弹性来区分活、死根。将区分好的各样品置于60℃烘箱烘干至恒重后称重,计算细根的生物量,通常认为是单位面积上所有生物有机体的干重[17-18]。
细根生物量(g·m-2)=平均每土柱细根质量(g)÷ [π×(0.049/2)2]
3.3 数据处理及分析
运用Microsoft Excel对所获取的数据进行整理,并用 LSD法进行多重检验不同处理间的差异。
4 结果与分析
生物量是指单位面积上所有生物有机体的干重。
4.1 阔叶林生物量季节变化
阔叶林春季(4月)、夏季(7月)、秋季(10月)、冬季(1月) 4个季节的细根生物量分别为: 129.36 g·m-2、164.68 g·m-2、112.95 g·m-2,135.57 g·m-2。随季节变化:先增后减再增。细根生物量:夏季>冬季>春季>秋季。阔叶林夏季的细根生物量分别是冬季、春季、秋季细根生物量的1.22倍、1.27倍、1.46倍。
4.2 混交林生物量季节变化
混交林春季(4月)、夏季(7月)、秋季(10月)、冬季(1月)的细根生物量分别为438.12 g·m-2、318.08 g·m-2、397.09 g·m-2、400.42 g·m-2,随季节变化规律:先减后增。四季中夏季(7月)的生物量最低,春季(4月)的细根生物量最高。混交林春季(4月)的细根生物量分别是冬季(1月)、夏季(7月)和秋季(10月)的1.38倍、1.10倍和1.09倍。
5 结论
阔叶林的细根生物量随季节变化规律:夏季(164.68 g·m-2)>冬季(135.57 g·m-2)>春季(129.36 g·m-2)>秋季(112.95 g·m-2)。阔叶林夏季的细根生物量分别是冬季、春季、秋季细根生物量的1.22倍、1.27倍、1.46倍。
混交林的细根生物量随季节变化规律:春季(438.12 g·m-2)>冬季(400.42 g·m-2)>秋季(397.09 g·m-2)>夏季(318.08 g·m-2)。混交林春季(4月)的细根生物量分别是冬季(1月)、夏季(7月)和秋季(10月)的1.38倍、1.10倍和1.09倍。
毛竹林的细根生物量随季节变化规律:春季(546.75 g·m-2)<夏季(574.93 g·m-2)<秋季(693.48 g·m-2)<冬季(712.48 g·m~-2),细根生物量逐渐增加。冬季(1月)的细根生物量(712.48 g·m-2)最高,是春季(4月)细根生物量的1.3倍。秋季(10月)的细根生物量与冬季(1月)的细根生物量相差不大,春季(4月)和夏季(7月)的细根生物量相差不大。
经过对3种林分细根的生物量的比较可以发现,在毛竹向阔叶林扩展过程中,毛竹林、混交林、阔叶林3种林分的细根生物量有较大差异,毛竹林的细根生物量(631.91 g·m-2)显著高于混交林(388.43 g·m-2)和阔叶林(135.64 g·m-2)。毛竹细根生物量分别是混交林、阔叶林细根生物量的1.63倍和4.66倍,毛竹林、混交林和阔叶林的细根生物量差异性显著。
参考文献
[1] 林瑞荣,陈存及,郑兆飞,等.毛竹丰产林生态培育技术的推广应用[J].福建林业科技,2002,29(2): 65-68.
[2] 邱尔发,陈存及,范辉华,等.毛竹种源竹鞭生长进程研究[J].江西农业大学学报,2002,24(2): 245-250.
作者简介:桂俊生(1972-),男,汉族,江西省万年县人,本科学历,工程师 ,从事林业科技推广及林业规划设计。