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北京西山地区油松元宝枫混交林生物量和营养元素循环的研究



全 文 :一九八二年
第四期
北 京 林 学 院 学 报
J O U R N A L 0 1了 B E IJ I N G F O R E S T R Y C O L L E G E
地 4
19 8 2
北京西山地区油松元宝枫混交林
` 生物量和营养元素循环的研究
翟明普
摘 要
本试验测 定 了 25 年生人工 油松元宝枫混交林和油松纯林的现存 生 物 量 、 生 长
量 、 枯 落物层蓄积量和一年内的逐 月凋 落量 , 并分析 了它们各组分的 氮、 磷 、 钾和
灰分含量 , 土壤中速效性氮、 磷 、 钾的含量 , 进而 求出林分的元素年归还量和年存
留量 , 得到 了不 同林分主要营养元素循环 及改土性能方 面的总概念 . 结果表明 , 油
松元宝栖混交林甘于 油松纯林的 优越性主要表现为: 生长量高 4 . 46 肠 , 枯 落物层
元素宋积量高 12 . 82 一26 . 83 呱 , 元素的 归还量和存留量分别高 13 一 142 . 47 肠 , 林下
土壤速效性养分含量比甘照高 2 . 5一2 2 . 7 肠。 元宝枫凋 落物分解速度快 , 单位胸
高断面 积的元素归还量比油松 高 1 . 8一4 . 2 倍 , 是个 良好的土攘改 良树种 。 其 结 论
是 : 选择元宝枫作为伴生树种是恰 当的 , 在试验地条件下的这种混交组 合 是 适 宜
的 。
生物量以及与之紧密联系着的元素循环问题 , 是评价林分生产能力的重要方面 。但是这个
问题的研究是一件相当艰巨而繁重的工作 ,因为元素循环不仅在植物与土壤之间进行 , 而且与
大气和降水有着紧密联系 。森林群落除通过地上部分的凋落物 , 还要通过根系的死亡更替 , 甚
至还要通过食草动物的排泄物和死的有机体等这些更为复杂的生物链 , 而把元素 归 还 给 土
壤 。 另外 , 元素还要通过雨 、 雪和空气悬浮物加入土壤 ,这些物质经过树体时又有一部分 (如 N )
被树木所吸收 , 而经过树冠的雨水又把树冠部分可溶性物质 (如 K 、 N a) 携入土壤 〔 l · 2 〕 。
所以 , 必须经过较长时间 、 花费大量劳动以及多学科的配合 , 才能取得较完满的结果 . 我们
的工作在这些方面受到限制 ; 而且有些试验 (如野外条件下树根的死亡更替 ) 至今尚无可行
的办法 。 尽管如此 , 植物体地上部分和土壤之间的元素循环 , 仍是整个元素循环的最基本的
方面 。 我们把它用于混交林的研究中 , 可以得到不同林分生产力与元素循环的总概念 .
试 验 方 法
(一 ) 生物里和生长且的浦定〔 3 〕
1
. 树干生物量和生长量的测定
本文是在沈国舫副教授的指导下 完成的 .
一 6 7一
DOI : 10. 13332 /j . 1000 -1522. 1982. 04. 008
以重量为单位的干材生物量及其生长量是用以体积为单位的蓄积量和蓄积生长量通过容
重改算的 . 蓄积量及其生长量采用标准地法测得 , 而容重是抽样测定树干体积与烘干重量而
求得的 。
2
. 树枝生物量和生长量的侧定
树枝生物量的测定采用平均标准木法 。 平均标准木的枝重 ( w ) 和胸高断面 积 ( g ) ,
是与林分的枝重 (W ) 和胸高断面积 ( G ) 呈下列关系 , 即 :
W
G
.
w
g
枝的重量生长量采用标准木法 . 按林分和树种选择优势木 、 平均木 、 被压木的标准木各
一株 , 取各层枝并按年龄和粗度分级 (三年生以下按年龄分 , 四年生和四年生以 上 按 粗 度
分 ) , 分别称重 。 求出各个年龄级粗度级试料枝基部断面积生长率 , 分别乘以各级的全部干
重 , 即为该级的干重增长量 。 各级的干重增长量总和与树枝总干重之比 , 即为枝的生长率 。
林分枝的重量生长量即可通过枝的生物量和生长率求得 。
3
. 叶的生物量和生长量的测定
油松叶的生物量是以标准木叶的重量 、 胸高断面积与林分叶量的关系推算的 。 油松叶的生
长量以标准木的一年生叶重量 、 胸高断面积与林分一年生叶量的关系推算的 。 元宝枫叶的年
凋落量即为其叶的生物量与当年生长量 。
4
. 根的生物量测定
根的生物量用根系研究的材料 〔 4 〕, 小于 10 毫米的细根生物量用土柱法求得 , 大于 10 毫
米的粗根生物量用标准木粗根量通过胸高断面积换算求得 . 根系生长量未计算 。
各组分 (枝 、 干 、 叶 、 根 ) 的生物量和生长量分别累加 , 即为全林生物量及其生产量 。
(二 ) 枯落物层蓄积盆 、 年凋落 t 的刹定
枯落物层用样方法收集 , 本试验共设规格为 50 x 50 厘米的样方 24 个 , 其中油松元宝枫混
交林中 16 个 , 油松纯林中 8 个 。 样方采用机械布点并编序号 , 收集样方中全部枯落物并按号
分别装袋 , 带回室内铺开晾干 , 除去夹杂和附着的泥土 , 按组分和分解程度称重 。 本试验共
分油松叶 、 油松枝 、 元宝枫叶 、 元宝枫枝 、 半分解物及其它 (包括杂草及灌木等) 等六类 .
枯落物层调查时间为 1 9 7 9年 10 月 5 日 。
凋落物是用设置在固定标准地上的收集器收集的 。 收集器用钢筋焊结 , 铁丝网围边而剑
成 , 规格为长宽各50 厘米 , 高 15 厘米 。 收集器数量 , 设置及处理均与枯落物层调查方法同 。
调落物从 1 9 80 年 6 月 23 日至 198 1年 6 月 23 日连续一年逐月调查 。
(三 ) 抓和灰分元素含 t 的分析与计算
1
. 氮和灰分元素含量的分析
生物量按组分 , 枯落物层按组分和分解程度 , 凋落物按组分和收集时间分析元素含量 .
2
. 枯落物层和生物量中的元素累积量
枯落物层和生物量各组分重量与其元素含量的乘积和即为枯落物层和生物量的元素累积
量 。
3
. 氮和灰分元素的循环
年凋落物中所含氮和灰分元素的总量即年归还量 ; 生长量中所含氮和灰分元素的总量则
为年存留量 . 枝 、 干的元素存留量按照枝 、 干的元素含量和生长量求得 ; 油松叶的元素存留
一 6 8一
量按照一年生叶重和各月鲜叶元素含量的平均值求得 ; 元宝枫叶的元素存留量技叶凋落量与
其元素含量求得 。 需要指出 , 我们之所 以用枝 、 干 的元素含量与枝 、 干的生长量求它的元素
存留量是以这一实验结论为基础的 : 树木不同器官中氮和矿质元素的相对含量随年龄的变化
很小 , 在研究精度范围内变动 , 没有明显规律性 , 而只有小于五年生的幼树是例 外 的〔 8 〕 .
(四 ) 不同树种的叶面积和不同林分叶面积指数的洲定与计算
元宝枫的叶面积采用样品的实测叶量与叶面积的关系 , 再按照林分叶的生物量推算的 ,
油松的叶面积用叶面积与叶量的关系式
L ^ = 1 2
.
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.
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求得 .
式中 W L为叶重量 , }
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关于试验地基本情况及元素含量的测定方法 , 已在油松元宝枫混交林的另一篇研究报告
中叙述 c ` 〕 .
二 、 结果与讨论
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(一 ) 油松元宝枫混交林的生物且与生长 t
1
. 油松元宝枫混交林的生物量与生长量
25 年生的油松元宝枫混交林和 油松 纯 林 的 现 存 生 物 量 分 别 为 69 . 94 吨 / 公 顷 和
74
.
49 吨 / 公顷 , 混交林生物量偏低是因为油松株数太少 。
不同林分不同树种的生物量各组分所占比例的顺序是相同的 : 地上部分 > 地下部分 ; 地
上部分中树干 > 树枝 > 树叶 。 树根大体相当于枝 、 叶之和 (表 1 ) .
混交林油松和纯林油松光合产物的分配大体一致 , 有些很接近 . 值得注意的是 , 油松叶
在混交林中所占的比例要比在纯林里大得较多 (分别为 8 . 13 肠和 7 . 06 呱 ) , 叶面积系数亦 以
混交林为大 。 不同树种树冠高度的差异 , 从空间方面为林冠的发育创造了有利条件 , 在其它
条件的配合下 , 就不但能使混交林的叶量加大 , 而且能使光能的充分利用成为可能 . 混交林
的 C / F值加大 , 就说明它的光合效率较高 。 可见 , 不论是叶的重量方面还是净同化率方面 ,
油松元宝枫混交林均优于 油 松 纯 林 。 混 交 林 的 年 生 长 量 ( 7 . 46 吨 / 年 ·公顷 ) 比 纯 林

( 5
.
16 吨 / 年 ·公顷 ) 高 4 4 . 5 7肠 , 枝 、 叶 、 干 、 的生长率 , 尤其是干的生长率大大提高 , 就
是林分生活条件改善的重要标志和树种间有益的相互关系的结果 .
油松元宝枫混交林的生物量略低于油松纯林 , 而 C / F值和叶面积系数大于油松纯林 , 说
明混交林的密度还不够大 , 尤其是作为形成生物量的主要树种油松的株数太少 ; 油松元宝枫
混交林生长量比油松纯林高得多 , 说明混交的优越性近期得到更好发挥 , 油松纯林因密度大
而对林分生长巳产生了抑制作用一
这里需要说明 , 生长量调查时间为干旱的 19 80 年 , 这一年的降水量 3 6 . 4 毫米 , 相当于
年平均降水量 ( 6 4 . 6 毫米 ) 的 5 2 . 2呱 。 油松元宝枫混交的效果除了其它方向外 , 是否还有
利于增强抗旱能力 , 还有待于进一步研究 .
2
. 油松元宝枫混交林生物量各组分的氮和灰分元素的含量
分析结果 (表 2 ) 表明 , 生物量各组分氮和灰分的含量随林分 、 树种的不同而不同 。
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不同树种的元素含量不同 . 混交林中元宝枫各组分 (除枝的苏含量和细根的灰分含量低
于纯林油松外) 的元素含量均大于不同林分油松的相应组分 , ,但偏大的程度因组分和元素不
同而有差异 , 氮大 1 . 6 3一 13 0肠 , 磷大 36 . 6一 5 2 3 , s务 , 钾大 2反. 5 7` 3 10肠 , 粗灰分大 1 15 . 6 4一
1 4 6
.
8 8肠 , 其中元宝枫大根磷 、 钾含量分别高出油松 5 倍和 3 倍 , 这种差异是相当惊人的 .
不同组分的元素含量不同 。 生物量各组分的元素含量以叶和小根为最高 , 大 根 和 枝 次
之 。 干的含量为最低 , 叶 、 小根的元素含量比干高出 1 倍至数倍 。 这种规律性对于不同林分
的不同树种 (除元宝枫根的氮 、 磷含量 ) 均无例外 , 也和前人的研究结果相一致〔.9 1 2〕 。
不同林分中油松的元素含量有所差异 , 但是这种差异比树种间的差异小得多 , 可见 , 林
木各器官的元素含量主要取决于树种的生物学特性。 而环境条件的影响则是第二位的 。
(二 ) 油松元宝枫混交林的元泉循环
森林植物发育和森林土壤形成的主要特点之一 , 就是森林植物通过凋落的叶 、 枝 、 花 、
果实 、 树皮 、 根系的死亡更替以及自然稀疏中干枯了的树木个体 , 每年将吸收的营养元素部
分地归还给土壤 , 而在多年的生长发育中又截获了另一部分元素 。 因为植物体死亡部分的重
新矿化而使营养元素又重新释放 。 这种重新释放了的营养元素可为林木生长所再度利用 。 于
是 , 在林分的整个生存期内 , 同一数量的营养元素就完成了 “ 土壤 一 林木— 凋落物—土壤 ’ 的多次循环 。
1
. 年凋落物及其氮和灰分元素的含量
( 1 ) 年凋落量
油松元宝枫混交林和油松纯林的年凋落量分别为 4 . 91 吨 /公顷和 5 . 29 吨 /公顷 (表 3 ) ,
经 t 检验法检验 , 它们的 荃异是不显著的 (可靠性 95 肠 ) 。
表 3 不 同 林 分 的 年 凋 落 t .
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. 凋 落量用分数形式表示 , 分子表示数值 , 单位 : 叱 / 公项 , 分母表示占总量的肠 .
不同林分年凋落量的各类组分中 , 以油松叶为最多 , 它在混交林和纯林中 各 占 61 . 9 肠
和 8 9 . 8 肠 , 其次为元宝枫叶 , 占混交林凋落 量 的 29 . 6 % 。 其余组分所占比例均 不 大 , 仅
0
.
4一 6 . 2肠 。
( 2 ) 年凋落量的月进程
林木叶 、 枝 、 树皮的凋落是不断地进行着的生理活动 , 但是 , 它的大量凋落集中在秋季
落叶季节 , 不论常绿树种油松还是落叶树种元宝枫均如此 (如图 ) 。 元 宝 枫 的大量凋落集
中在 10 、 1 两个月 , 油松则为 1 0一 12 三个月 。 当病虫害大发生时这种情况会发生变化 , 如元
宝枫 19 8 。年 7 月份的凋落量剧增 , 就是因为叶部感病 。 这个结果与国外的类似研究结 果 接
近〔 7· 1 1〕 .
一 7 1一

时 闻`年肛
不同林分凋落物的月变化
( 3 ) 凋落物中氮和灰分元素的含量
分析结果 (表 4 ) 表明 , 不但不同林分中不同树种的凋落量月变化规律大体一致 , 而且
凋落物中所含元素的月变化趋势基本相似 . 凋落物中氮和灰分元素含量的高峰均出现在夏秋
季 ( 7 、 8 、 9 月 ) . 油松叶的氮 、 磷含量以 7 、 8 月份为最高 (纯林油松叶 7 月氮含量最
高 , 为 1 . 3 2肠 , 8 、 9 月磷含量最高 , 达 0 . 08 肠 ; 混交林油松叶 7 月份氮 、 磷含量均最高 ,
分别为 1 . 08 和 0 . 0 78 肠 ) , 然后逐渐下降 , 到年底降至最低点 , 翌年又逐渐回升 。 元宝枫叶
的氮 、 磷含量变化与油松叶有所不同 , 氮以 7 月份为最高 , 磷含量 5 、 6 、 7 、 9 月相差不
大 , 氮、 磷均以 n 月份为最低 . 各树种叶的钾含量变化规律基本一致 , 均以 9 月份为最高 ,
10 月份急速降至最低值 , 然后又逐渐回升 , 但元宝枫 4 月份的钾含量很低 。 树种的灰分含量
均 以 6 、 8 月份为最高 , 10 月份为最低 。
具有不同吸收节律的树种混交 , 可以缓和其竞争关系的紧张程度〔 6 〕 。 林木凋落物 的 元
素含量与鲜体的元素含量呈线性关系 , 而叶中元素含量的变化一般可以反映林木 的 吸 收 节
律 . 所以 , 我们初步认为混交林中油松元宝枫凋落物元素含量的差异 , 说明其竞争不如纯林
激烈 .
年凋落量的月进程及元素含量的月变化具体地反映了林木的营养条件及生理活动状况 ,
它的研究有助于进一步了解营养元素循环的历程 , 从而可能更加深入地揭示树种之间的相互
关系 。
2
. 枯落物层及其氮和灰分元素的含量
( 1 ) 枯落物层蓄积量
油松元宝枫混交林和油松纯林的枯落物层蓄积量分别为 10 . 43 吨 / 公顷和 9 . 7 吨 / 公顷
(表 5 ) , 经 t 值检验法检验 , 二者差异不显著 。
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枯落物层的各种组分中以油松叶为最多 , 在混交林和纯林中各占60 . 12 % 和 7 0 . 0 肠 , 其
余组分按所占比例大小依次为 : 半分解物 、 油松枝 、 元宝枫叶 、 元 宝枫 枝 、 其 它 (元 宝枫
枝 、 叶仅对混交林而言 ) 。 这种次序与林分种类无关 .
需要指出 , 林分枯落物层蓄积量是个动态数字 , 一年中随着凋落与分解的速度而不断变
化 . 我们的调查时间是 10 月 5 日 , 正逢高温高湿迅速分解的季节过后 , 而秋季大量落叶尚未
开始之前 , 因而是一年中枯落物层蓄积量最低的季节 .
( 2 ) 枯落物层氮和灰分元素的含量
枯落物层氮和灰分元素的含量因林分和组分的不同而异 (表 6 ) 。 总的趋势是元宝枫高于
油松 , 同一树种中叶高于枝 , 元宝枫叶的氮 、 磷 、 钾含最为最 高 , 分别为 2 . 1 肠、 0 . 0 84 肠
和 0 . 3 3肠 . 混交林油松叶的氮 、 磷含量和枝叶的灰分含量均大于纯林的相应组分 . 半分解物
的灰分含量为各组分之最高 , 可见它是随着分解程度的加大而增加的 , 混交林和纯林的半分
解物灰分含量分别为 3 1 . 04 肠和 29 . 29 肠 . 因为我们的主要研究对象是油松和 元宝枫 , 所 以对
` 其它 ” 枯落物的元素含量不 作详细讨论 .
表 6 枯落物层主要营养元寮和灰分含 ,
单位 : (占 105 ℃恒 , 的 ) 肠
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( 3 ) 枯落物层中氮和灰分的累积量
不同林分的枯落物层中氮和灰分元素的累积量有较大差异 , 但各种元素累积量大小 的顺
一 7 4—
序则是相同的) 均为氮 ) 钾> 碑 . 油松元宝枫混交林中抓 、 礴和灰分的 . 权 t 分别比油松纯
林大 1 8 . 52 肠、 26 . 83 肠和 12 . 82 % , 而钾比纯林低 20 . 98 肠 . (表 7 ) . 这是因为钾被琳洗的
速度较快〔 2 〕 , 尤其是元宝枫叶中钾被淋洗的速度更快 。
森林枯落物层是它自身分解与凋落物加入的动态平衡 , 而分解与加入的逮度是由于林分
的树种组成 、 年龄 、 生长发育状况以及林地的温湿条件和微生物 、 动物的活动情况等因子综
合影响的 。 枯落物层是森林土壤有机质的主要来源 , 它作为森林土壤的独立发生层次覆盖于
土壤矿物层表面 , 在化学的与生物化学的作用下 , 在不断的矿化中以极为丰富的有机物质和
营养元素改善土壤的理化性质 , 提高土壤的肥力 , 参加物质循环和现代成土过程 。 同时 , 枯
落物层又源源不断地从凋落物层中得到补充 。 森林枯落物层的 自由间隔大 , 吸水能力强 , 加
大了空气和水分容量 , 对于蓄积水分 , 减少地表蒸发 , 缩小地表温差 、 控制水土流失等方面
均有明显功效 . 我们可以认为 , 森林枯落物层在森林对土壤的影响中起主导作用 , 枯落物层
的特点及其腐殖化条件在某种程度上制约着森林土壤的主要化学性质〔 8, 12 〕。 由此可 见 , 森
林枯落物层作为生物群孔组分共有何等重要的生态学意义 , 研究它的产生 、 发展过程是研究
林木培育的关键内容之一 。 棍交林和纯林在枯落物层蓄积量方面虽无明显差异 , 但混交林枯
落物层中氮 、 磷和反分的累积量 大大高于纯林 , 分解速度也不 比纯林缓慢 , 因而可以释放出
更多的营养元素提高林地土壤中元素的有效今量 。 这一点巳为我们的土壤分析结果所映证 .
表 了 不 同林分枯落物层主要营养元索和灰分的泉积 l
单位 : 公斤 /公顷
丫 、 一 素 _ _ _! ” · … · { · … stA
油松元 宝枫混· 林 …1 2 1一 …6一 …2 4一 …17 2 2一` _ 才公 纯 _ 林 , _ 、
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3
. 油松元宝枫混交林的元素循环
不同林分不同树种氮和灰分元素的年归还量 、 年存留量不同 (表 8 ) , 除钾的年归还量
以外 , 油松元宝枫混交林的元素年归还量和存留量均大于油松纯林 .
油松元宝枫棍交林氮和灰分元素的年存留量均大于油松纯林 , 但各种元素偏大的程度也
有较大的差异 。 偏大程度最大者是磷 , 混交林比纯林大 1 42 . 47 肠 , 其次是 钾 ( 40 . 58 % ) 、
氮 ( 26 . 92 肠 ) . 灰分大 101 . 86 肠 。 各种元素存留量在各组分的分配情况与林分和树种无关 ,
均以叶为最大 , 干为最少 , 枝居 中 。 混交林的氮 、 磷 、 粗灰分归还量分别比纯林高 8 . 24 肠 、
1 3
.
0 % 和 3 7 . 28 肠 , 唯钾低于纯林 5 . 68 肠 。 我们知道 , 钾在植物体内以可溶性盐的状态存
在 , 因而易于淋洗 , 尤其是阔叶树种的这种淋洗更为强烈 , 我们的试验因为条件限制没有测
得被淋洗的部分 , 而混交林被淋洗的钾应该大于纯林 , 这可能是混交林中钾归还盈低于纯林
的主要原因 .
元宝枫在混交林的元素循环 中有明显促进作用 . 元宝枫平均单株的氮 、 磷 、 钾 、 灰分的
年归还量分另,}为 2一 3 5 4克 、 2 . 6 7克 、 1 5 . 7 0克和 2 3 0 . 6克 , 分别比油松大 2 3 . 3 5肠、 12 5 . 5 肠 、
工0 8 . 2 肠和 73 . 9务 。 由于元宝枫是个树体发育较小的树种 , 若以单位胸高断面积占有的元素
一 7 5一
归还量计算 , 它比油松要大 1 . 8一 4 . 2倍 . 可见元宝枫是个占据营养空间较小而土壤改 良性能
较好的树种 。
在一定的时间内 , 如果林分归还的凋落物分解速度没有明显差异的话 , 土壤中存在的可
利用态营养成分的数量是深受林木与土壤之间养分周转率影响的 , 而营养元素归还与存留所
决定的养分循环 , 就是这种周转率的指标 。 混交林中的元宝枫 占林分胸高断面积的 2 0 . 17 肠 ,
年凋落量和枯落物层蓄积量分别占林分的 3 1 . 74 肠和 1 6 . 3 6肠 。 元宝枫在枯落物层所占比例大
大低于在年凋落物中所占比例 , 说明它的调落物的分解速度是很快的 。 我们可以 进 一 步 认
为 , 油松元宝枫混交林枯落物层的分解速度比油松纯林快 , 这就证明了油松元宝枫混交林在
元素循环的数量与速度方面均优越于油松纯林 。 元素循环的数量与速度紧密地关联着森林土
壤中这些元素的有效含量〔 2 〕 , 我们对混交林土壤的分析结果 (表 9 ) 也证实了这一点 。
表 8 不同林分的主要营养元素和灰分的循环 单位 : 公斤 /年 · 公成
二 …二卜· 口牛刃万舟丽一一一一一可一 一下霜翻瓜万丁一瓦厂下蕊丽丁蕊了
二 …二…⑥星叠…:: :: …; :: …::…:: …::: ;:
;昆’交林比纯林一 …霆重…2: :: …::2 ;:7 …,-0; 5: 8…`:: .::
表 9 不同林分土坡 ( A ; ,层 ) 中速效性养分的含蛋 单位 : p p m
油 松元宝枷
混 交 林
混交林时照
(撩荒地 ) 油 松 纯 林
纯 林 时 照
(荒山灌木坡 ) ,
0
.
5 0
.
3 8 0
.
4 3 0
.
6 3
14 7 1 2 0 2 2 7 18 0
— 7 6一
就林地土壤 A: : 层的速效性养分而言 , 混交林的氮 、 磷 、 钾含量分别比对照高 2 2 2 . 7呱 、
_ 31
.
58 帕和 2 2 . 5肠 ; 油松纯林的氮 、 钾含量分别比对照高 68 肠和 26 . 1 肠 , 磷反而 比 对 照 低
3 1
.
75 呱 . 油松元宝枫混交林在提高土壤肥力方面的功效是显著的 , 其原因主要在于 元 宝枫
元素含量丰富 , 与大多数针阔叶树种含量差异的规律是一致的 c1 3 〕。
~ 由于油松元宝枫混交林中林木与土壤之间的元素循环更加强烈 , 处于 R · H . 怀梯克称之
为 “更加紧密 ” 的状态 , 而这种状态是可以大大提高生产力的〔 2 〕 。 混交林中油松叶 、 枝 、 干
的生长率均高于纯林中的油松 , 元宝枫的生长率也较高 , 这就是营养元素循循加快并得到能
量与水分供应协调配合的结果 。
结 论
对于油松元宝枫混交林生物量和营养元素循环的研究可得出如下结论 :
1
. 试验地条件下 25 年生人工油松元宝枫混交林的现存生物量为 6 9 . 94 吨 /公顷 , 地上部
分的年生长量为 7 . 46 吨 /公顷 , 生长量 、 C / F 值和叶面积系数均大于油松纯林 , 尤其是生长量
大 4 4 . 4 6肠 。
2
. 油松元宝枫混交林和油松纯林的枯落物层蓄积量分别为 1 0 . 42 吨 /公顷和 9 . 7 吨 /公
项 , 年凋落量分别为 4 . 91 吨 /公顷和 5 . 29 吨 /顷公 , 均无显著差异 . 但是 , 混交林枯落物层中
营养元素累积量 (除 K外 ) 分别比纯林高 1 2 . 82 一 26 . 83 肠 . 通过年凋落物归还土壤的 元 素
(除K外 ) 亦高于油松纯林 。
3
. 油松元宝枫混交林氮和灰分元素的年归还量和存留量 (除钾的归还量外 ) 大于油松
纯林 8 . 24 一 14 2 . 4 7肠 , 可见它在促进袜木与土壤之间养分循环方面的作用是明显的 。
4
. 混交林中元宝枫单位胸高断面积上分配的凋落量比油松高 84 . 1肠 , 单位胸高断面积
上所分配的氮和灰分元素的归还量比油松大 1 . 8一 4 . 2倍 。 可见元宝枫是个凋落量大 , , 营养
元素含量丰富的树种 , 其凋落物分解速度快 , 因而又是强烈地促进元素循环 , 改土性能很好
的树种 。
总之 , 由于造林历史的原因 , 在当前年龄阶段油松元宝枫混交林现存生物量虽低于这块
前期有紫穗混交的油松纯林 (但其各项生长指标均大于本地区所有其它油松纯林 ) , 而生长
量和元素循环方面又显示出明显优势 , 所以 , 在我们试验地条件下这种混交的效果是好的 ,
元宝枫生产正常 , 又能以富含营养元素的凋落物改 良土壤 , 促进养分循环 , 因而作为油松的
伴生树种是适宜的 。 今后在造林中如能考虑到种植点配置的均匀程度并适当增加 油 松 的 比
重 , 这种混交搭配的效益将会得到进一步发挥 。
今 考 文 献
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B I O M A S S A N D N N T N E N T C Y C L I N G S
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《 森林与人类 》 编辑部
一九八二年八月二十五 日
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