全 文 ：B U L L E T N O F B O T A N IC A L R E S E A R CH
第 21卷 , 第 2 期
V o l
.
1儿 N o .
19 9 2 年 4 月
A P r i l
.
1 9 9 2
长白落叶松的人工纯林与天然水曲柳
混交林生理特性的研究
王文章 陈 杰 张宝有 冯玉龙 王怡陶
P H Y S 10 LO G ! C AL C H AR AC T ER !S T !C S O F P UR E
AR T IF IC IAL L ARIX O L G E NS IS F O R E S T A N D ! T S
M IX E D F O R E S T W IT H
MA ND SH UR IC A RU P R
N A T U RAL F RA X IN US
。
M IX E O F O RE S T
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e n 一 z h a n g C h e n J i e Z h a n g B a o
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F e n g Y u
一
l o n g W
a n g Y i
一
t a o
〔摘要〕 本文浏定 了人工针阔混交林 , 在不 同天 气 下 (晴 天 、 阴 天 、 雨
天 ) C O : 的梯度分布 , 长白落叶松与水曲柳混交林及长白落叶松纯林的生理特
性 。 结 果表明 : 长白落叶松与水曲柳混交林的净光合速率比长 白落叶松纯林高
42
.
5写 , 其 日进程均呈双峰曲线形式 。 混交林中的长白落叶松叶绿素含量高于
长 白落叶松纯林的 48 . 4 % , 长白落叶松光补偿点为 1 0 0 0 L X , 光饱和点为 5
万 L X 。
长白落叶松的混交林和纯林蒸腾强度 日变化呈 单峰曲线形 式 。 长白落叶松
纯林蒸腾强度比混交林中的长白落叶松 高 2 . 4% 。 混交林中的长 白落叶松蒸腾
效平为 5 9 干物质 / k g 水 , 而长白落叶松纯林为 2 . 8 9 / k g 水 。
长白落叶松在混交林和纯林的有机物及矿质元素含量不 同 , 混交林 中的 长
白落叶松的蛋 白质 、 脂肪 、 全糖含量比落叶松纯林 高。 混交林中长白落叶松体
内N 、 M n 含量增加 , 混交林中的水 曲柳内 P 、 K 、 M n 比水 曲柳纯林 高。 混交
林的土壤 N 、 P 、 K 、 M g 和 Z n 含量比长白落叶松纯林 高。
.混交林中的长白落叶松吸收 32 p 比长 白落叶松纯林快 , 数量大 。 混 交 林
中土攘 P H 值和温度比长 白落叶松纯林高 。
王 文章、 陈杰、 张宝有 、 冯玉龙 、
士主a r b i n , 150 0盛。 比 i lo n g」i a n g ) .
王怡陶 : 黑龙 江 , 哈尔滨 , 东 北林业大学 ( N o r 亡h o a o t F o r e , t r y U n iv e r o i t r ,
一 19 5 一
综止所述可以 看出混交林改善 了上壤 营养状况 , 反变 了生 态环境 , 国而提
高 了初级生产力 和生物产量 。
关键词 长 白落叶松 , 混交林 ; 净光合速率 ; 午逮 现象 ; 光补偿点 , 光饱
和 点 , 氛水
前 言
我国早期的人工林 , 多从营造纯林开始 , 因而形成林种单一 , 土壤理化性质受到严
重影响 , 土壤肥力变坏 、 林木生长速度减慢 , 同时还造成大量病虫害的发生 。
近年来 , 为加速林木的生长和减少病虫害的发生 , 改变树木生态环境 , 开展了大量
营造混交林 。 目前人们从宏观上已看到混交林生长比纯林好 。 如宁夏的小叶杨与刺槐混
交 , 18 年生蓄积量比小叶杨纯林多 39 . 1% , 箭杆杨与束J槐混交林 , 19 年生蓄积量比箭
杆杨纯林多 5 5 . 7% 〔” 〕。 长白落叶松 一与水曲柳混交生长也比长白落叶松纯林好 。 但 是 从
生理上研究甚少〔4〕, 为此 , 作者从混交林的生理特性上进行研究 , 弄清混交林中的长白
落叶松和水曲柳之间的关系 , 探索增产机理 , 找到丰产的措施 , 为营造混交林提供理论
依据 。
一 、 实验地概况及测试方法
(一 ) 研究地点概况
该实验地是在东北林业大学帽几山实验林场老山生态站 。 该站位于黑龙江省尚志市
帽儿山镇境内 , 为长白山系张广才岭西部叮裤余脉犷属松嫩平原向张广才岭过渡的低山
丘陵地区 。 其地区位置为东径 , 2 7· 30 ` 一 12 了。 3 4几 北纬 4护 21 `一 4: o2 。 ` 。 境内山 峦 绵
延 , 丘陵起伏 , 平均海拔 3 0 m 。
属大陆性气侯 、 四季分明 , 冬长夏短 , 冬季寒冷干澡 , 夏季空气温热 , 少风多雨 ,
春季干燥少雨 , 蒸发量大 , 秋季温和 。 据 1 9 8 。一 1 9 85 年气象资料分析 , 本区平均 气 浪
2
.
7℃ , 年平均最高气温 18 ℃ , 年平均最低气温 一 1 .2 1℃ ; 年降雨量 7 80 o m , 其中 7 、
8两 月雨量占全年总量的 52 % 。 大 于 10 ℃ 的积温度为 2 6 3 8℃ /年; 年 日照总数为 1 8 5 6 . 8
小时 , 平均 日照率为 43 % , 无霜期 1 20 一 14 0 天 。
本地区地带性土壤为暗棕壤 (暗棕色森林土或灰棕壤 ) 。 暗棕壤是发育在针叶 , 落
叶阔叶林 , 混交林下的土壤 。
该区非地带性土壤有白浆土 、 草甸土 , 沼泽土 , 一般分布在海拔 30 o m 以下丘陇地
带 。
长白落叶松 ( 13 年生 ) 和天然更新的水曲柳 ( 6 年生 ) 混交林及长白落叶松 ( 13 年
生 ) 纯林就生长在白浆土上 。
(二 ) 测试方法
1
. 光合速率和呼吸速率测定是用美国贝克曼 ( B e c k m a n) 86 5 型红外线 C O : 分沂
仪 , 具有自动记录仪 , 有 10 个通道 , 采用开放式气流测定 。 每次测定重复 2一 3次〔“冲 〕。
2
. 叶绿素是用 7 21 分光光度计测定 。
3
. 蒸腾强度是用气流法 , 同位素氖水测定 。
4
。 根系吸收和运输是用 “ “ p 标记 : 将 “ “ p 以管施的方式 , 了解 3丫 在根 系中的相互关
一 1 9 6 一
系 。 在落叶松混交林栩纯林中 , 分别按东 、 南 、 西 、 北四个方向 , 找出混交林中长白落
叶松 、 水曲柳和纯林中的 一氏白落叶松地下根各四个根 , 把根端分别插人试管中 , 每管内
放射性强度为 0 . 4 28 o c i , 每株总量 1 . 7 05 m 。 i , 将管插人土壤中封 口盖上土 , 每 三 天
取样一次 , 分析叶子放射性强度 , 不仅分析施人 “ 之p 的树放 射性强度 , 而且也分析其周
围的树放射性强度 。 取样是用 F J 一 2 1 0 1 G 双道液体闪烁计数器测定 。
二 、 实验编果与分析
1
. 长白落叶松水山柳混交林中的 C O Z 梯度分布
7 月 1 0 日在不同天气情况下 , 如晴天 、 阴天 、 雨天测定混交林中不同高 度 附 C O :
浓度 。 其结果图 1 所示 : 从地而开始 , 每隔 1 二 侧定一个点 , 树高 6 m , 共计侧定 9 个
八刀叼」
A 一晴天
B一阴天
C 一雨天
2习0 3 2 0
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{
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}
汉、
3 6 0 4 00 4组 0 〕 : ,户”
图 1 长白落叶松 水曲柳混交林 中 c o : 浓度杯度分布
点 。 A 曲线在晴天时出现的 , O , n 是 在 地面
上测定 , 因地面 上杂草丛生 , 并且有大量土
壤微生物强烈的活动 , 放 出大量 C O : 使其
浓度增高 , 在高 l m 处由于有水曲柳叶子和
少量的 一长白落叶松叶子进行了微弱的光合作
用 , 所以 C O : 浓度比地面含量稍低 。 从 Zm
到 s m 处 , 正是水曲柳和长白落 叶 松 树 冠
处 , 净光合速率大 大 增 加 , 用 去 厂大 量
C O
, , 所以 C O : 浓度较低。 6 m 左右到达
树冠顶部 , 这时 C O : 又逐渐 增 高 了 , 6一
s m C O : 浓度和大气的 C O : 基本一样 。 但
从测定结果来看大气中 C O : 浓 度也是不断
变化的 。
在阴天时 , 由于没有直射太阳光线 , 只是有散射光 , 因而树木光合作用减弱 , 呼吸
作用加强 。 从图 1 , 口曲线可以看到除 O m 处 C O : 较高而外 , 从 l m一 s m 变化基本不
大 , 因光合作用极其微弱 。 用去少量 C O Z , 而在 6 m 以上 , C O : 浓度比晴天稍低些 。
在下雨天 , 空气中 C O : 从地面 O m 开始直到 e m 为止其浓度呈降低的 趋 势 。 这
可能是由于雨水与 C O : 结合形成碳酸的缘故 。 虽然天气不好正在下雨 , 但是天空中还
有散射的阳光 , 还能进行微弱的光合作用 。 特别在树冠部分 , C O Z 的浓度还是比 较 低
的 。 这说明落叶松针叶在低光强 下能进行光合作用 。
2
. 混交林及纯林中的长白落叶松净光合速率和呼吸速率及其 日进程
在 7 月份天气晴朗无风的 日子我们侧定 了同一块林地上混交林及纯林中的长白落叶
松净光合速率和呼吸速率 。 混交林测定结果表明 , 树冠东 、 南 、 西 、 北四个方向净光合
速率不同 , 把一天测定结果平均 (每两小时测定一次 ) , 净光合速率 依 次 为 0 . 2 24 6,
0
.
21 4
,
0
.
2 3 3
,
0
.
2 4 m g C O : m
一 “ ·
S
一 , 。 纯林中长白落汗卜松净 光 合 速 率 , 依 次 为
0
.
15 7 8 , 0
.
1 7 1 9
,
0
。
1 3 0 3
,
0
, 1 6 9 1 m g C O
Z · m
一 “ ·
S
一 1。
从上述结果可以看出 , 树冠各个方向的平均值 . 其混交林的 落 叶 松 净 光 合 速 率
0
.
2 4 m g C O Z
·
m
一 “ ·
S
一 1 高于纯林中落叶松净 光 合 速 率 0 . 1 7 5 2 m g · m 一 2 · S 一 ` 的
4 2
.
4纬 。
一 1 9 7 一
呼吸测定结果表明一天内不同时间测定的各个方向的呼吸速率平均值均低于净 危合
速率 , 如表 1 所示 。
表 1 落叶松混交林及纯林树冠不同方向净光合速率和呼吸速率比较
方向\唯-1
mS
一』 g `
类型
速率
C O :
落 叶 松 混 交 林
落 叶 松 纯 林
巨丫省户再…、 户览巨阵吕竺些{,巡 ,竺企竺 }哗 …鹦口尘竺尸坚思里了l生些竺…生1045o · ’ 5 7” .0 · 1“ 1“ 0· 1“ 0“ .0 · 1 5 7 2 10· 1 5 7 2 0· 04“ 5.0· 1“ 6 8. 0· 0 9 4 8}0· o“ “ “ ,0 · 0“ ” ”
混交林落叶松光合速率 日进程测定结果表明 : 落叶松树冠四个方向 (东 、 南 、 西 、 ’
北 ) 净光合速率 日进程曲线都呈双峰曲线形式 , 随着时间的增加净光合速率增加 , 上午
9 时左右达到高峰 , 而后下降 , 到达 1 时左右达到最低 (即午睡现象 ) , 午睡现象过后
净光合速率又逐渐上升 , 到达 13 时
15肛扣印30ō |叫1.州`|f啊I司-二~ 一 叶盆_ 一 -一 砚(亥合吸一
劲洱界LX筋添朽
左右又达到第二次高峰 , 而后又下降
形成一个明显的双峰曲线 (如图 2 ) 。
中午净光合速率下降 , 出现午睡现象
是和环境条件有密切关系 。
从 日进程曲线可知 , 在光强度达
到饱和的情况下 , 净光合速率不受影
响 , 正常的情况下气温对净光合速率
影响不大 , 影响最大的是大气湿度和
土壤水分 。 早晚林内相对湿度为 90 %
以上 , 而中午时相对湿度 70 %一 80 %
左右 , 蒸腾作用加强 , 根 系吸水供不
应求 , 叶片水分亏缺 , 气孔关闭 , 影
几.Nó己。.悦哥裂哪曹咖嗽鸯
图 2 落叶松混交林东面叶净光合速率和呼吸速率曲线
响 C O : 进人叶 内 , 因而导致净光合速率下降 , 从而 出现了午睡现象 。
树冠不同万向 , 东 、 南 、 西 、 北面净光合速率和呼吸速率不同 。 混交林落叶松西面
净光合速率较其他方面高 。 落叶松纯林东 、 北两面较其他面高 。
呼吸速率测定结果表明 , 树冠 四个方向呼吸速率也呈双峰曲线形式 , 但都比净 光合
速率低 , 呼吸速率另一个特点是四个方向除早晨东面较低以外 , 其他各方向早晚都略高
些 。 这是因为早晨 7 时左右林内光线弱 , 光合速率低 , 而呼吸速率稍高些 二 晚 1 7 时 左
右 , 林内光线又弱了 , 光合速率下降 , 而呼吸速率又略升高。
落叶松纯林净光合速率和呼吸 .速率 日进程 , 以树冠东面为例说明 , 也呈双峰曲线形
式 , 上午 9 时左右 , 下午 1 8 时左右出现两次高峰 , 中午 n 时左右 出现低谷 , 呈午睡现
象 。 落叶松纯林 日进程双峰曲线比落叶松混交林低些 。 呼吸速率 日进程也呈双峰曲线 ,
但早晚呼吸速率稍高些 。 中午时呼吸速率也略低于净光合速率 (如图 3 所示 ) 。
` 3。 混交林和纯林中长 白落叶松的叶绿素含最
叶绿素含量测定结果表明 , 混交林和纯林中落叶松 东 、 南 、 西 、 北四个方向叶绿素
一 1 9 8 一
呼吸测定结果表明一天内不同时间测定的各个方向的呼吸速率平均值均低于净 危合
速率 , 如表 1 所示 。
表 1 落叶松混交林及纯林树冠不同方向净光合速率和呼吸速率比较
方向\唯-1
mS
一』 g `
类型
速率
C O :
落 叶 松 混 交 林
落 叶 松 纯 林
巨丫省户再…、 户览巨阵吕竺些{,巡 ,竺企竺 }哗 …鹦口尘竺尸坚思里了l生些竺…生1045o · ’ 5 7” .0 · 1“ 1“ 0· 1“ 0“ .0 · 1 5 7 2 10· 1 5 7 2 0· 04“ 5.0· 1“ 6 8. 0· 0 9 4 8}0· o“ “ “ ,0 · 0“ ” ”
混交林落叶松光合速率 日进程测定结果表明 : 落叶松树冠四个方向 (东 、 南 、 西 、 ’
北 ) 净光合速率 日进程曲线都呈双峰曲线形式 , 随着时间的增加净光合速率增加 , 上午
9 时左右达到高峰 , 而后下降 , 到达 1 时左右达到最低 (即午睡现象 ) , 午睡现象过后
净光合速率又逐渐上升 , 到达 13 时
15肛扣印30ō |叫1.州`|f啊I司-二~ 一 叶盆_ 一 -一 砚(亥合吸一
劲洱界LX筋添朽
左右又达到第二次高峰 , 而后又下降
形成一个明显的双峰曲线 (如图 2 ) 。
中午净光合速率下降 , 出现午睡现象
是和环境条件有密切关系 。
从 日进程曲线可知 , 在光强度达
到饱和的情况下 , 净光合速率不受影
响 , 正常的情况下气温对净光合速率
影响不大 , 影响最大的是大气湿度和
土壤水分 。 早晚林内相对湿度为 90 %
以上 , 而中午时相对湿度 70 %一 80 %
左右 , 蒸腾作用加强 , 根 系吸水供不
应求 , 叶片水分亏缺 , 气孔关闭 , 影
几.Nó己。.悦哥裂哪曹咖嗽鸯
图 2 落叶松混交林东面叶净光合速率和呼吸速率曲线
响 C O : 进人叶 内 , 因而导致净光合速率下降 , 从而 出现了午睡现象 。
树冠不同万向 , 东 、 南 、 西 、 北面净光合速率和呼吸速率不同 。 混交林落叶松西面
净光合速率较其他方面高 。 落叶松纯林东 、 北两面较其他面高 。
呼吸速率测定结果表明 , 树冠 四个方向呼吸速率也呈双峰曲线形式 , 但都比净 光合
速率低 , 呼吸速率另一个特点是四个方向除早晨东面较低以外 , 其他各方向早晚都略高
些 。 这是因为早晨 7 时左右林内光线弱 , 光合速率低 , 而呼吸速率稍高些 二 晚 1 7 时 左
右 , 林内光线又弱了 , 光合速率下降 , 而呼吸速率又略升高。
落叶松纯林净光合速率和呼吸 .速率 日进程 , 以树冠东面为例说明 , 也呈双峰曲线形
式 , 上午 9 时左右 , 下午 1 8 时左右出现两次高峰 , 中午 n 时左右 出现低谷 , 呈午睡现
象 。 落叶松纯林 日进程双峰曲线比落叶松混交林低些 。 呼吸速率 日进程也呈双峰曲线 ,
但早晚呼吸速率稍高些 。 中午时呼吸速率也略低于净光合速率 (如图 3 所示 ) 。
` 3。 混交林和纯林中长 白落叶松的叶绿素含最
叶绿素含量测定结果表明 , 混交林和纯林中落叶松 东 、 南 、 西 、 北四个方向叶绿素
一 1 9 8 一
度 、 叶室温度 、 相对湿度作了侧定 , 结果表明 , 树冠不同方向的蒸腾强度不同 , 不论是
混交林还是纯林其树冠西部蒸腾强度较其他方向高些 。
落叶松混交林和纯林树冠蒸腾强度的 日变化都呈单峰曲线形式 : 如果取四个方向蒸
遥洱界L丫嗽隔产
侧叨铭裱
腾强度平均值作图 , 也可看到是
一个单峰曲线 , 但落叶松纯林的
蒸腾强度较落叶松混交林蒸腾强
度高 (如图 5 所示 ) 。 这是因为
落叶松混交林温度比纯林低 , 叶
室的光照强度混交林比落叶松纯
林味 , 而混交林的相对湿度比纯
林高 。 经测定表明林内早晚相对
湿度大 , 而中午相对湿度低呈凹
形曲线 。 而蒸腾强度 日进程呈单
峰曲线 , 并与相对湿 度 呈 负 相
关 。 因为混交林树冠结构比较紧
密 , 上层为针叶 、 一下层为水曲柳
树叶 , 郁闭度比纯林大 。 因此 ,
混交林的湿度大于纯林 。 尤其是
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、
甲
10 0 0一一钧3` )2OJ 0兹耸瀚隔上.ō任七。 9 1 1 2 3 1 5 1了 日j i飞d l飞
— ;昆交林蒸琦强度 ~ 月昆交林退度 , 一备 - 混交杯照度一 一 一 纯林蒸将强度 - - - -一纯 林温度 -令一 纯林照度
一 , 一 ` . ~ 相对湿度
图 5 落叶松混交林和纯林的蒸腾强度
日变化与环境因子的关系 口
在夏季混交林内光照强度低 , 气温也比纯林低 , 这样 , 混交林提高相对湿度的作用更加
明显 。 这个结果和辽西地区油松针阔混交林所得的结论是相似的〔`几
如果取长白落叶松混交林和纯林树冠东 、 南 、 西 、 北各方 向 的 平 均 值 , 前 者 为
1 9 7 2m 孟 · d m 一 “ · h 一 ’ , 后者为 2 o 21 m : · d m 一 ’ · h 一 ’ , 也就是说长白落叶松纯林旅腾强
度比混交林高 2 . 4 % 。
如按上述蒸腾强度的平均值计算 , 在生 长季每天按 12 小时计 , 混交林的蒸腾 强 度
为 2 . 36 k g 水 m 一 “ · 天 一 ` , 而落什松纯林蒸腾强度为 2 . 4 3 k g 水 m 一 “ · 天 一 ’ 。
根据上述光合速率 日进程平均计算 , 一长白落叶松混交林 净 光 合 速 率 为 。 . 2 24 m g
C O :
·
m
一 “ ·
S
一 ’ , 长 白落叶松纯林为 。 . 15 7 m g C O : · m 一 2 · S 一 ` 。 又根据光合作用总方
程式 , 积累的干物质以葡萄糖计算 , 每制造 1 9 葡萄糖需要 1 4 6 6 . 6 m g C 0 2 。 一般来说
在生长季内 , 林区每天 日照时数按 12 小时计算 , 则长白落叶松混交林 净 光 合 速 率 为
9 6 7 6
.
8 m g C O :
·
m
一 么 · 天一 ` , 长白落叶松纯林为 6 7 9 1 m g C O : · m 一 2 · 夭 一 ` 。
据此计算出长白落叶松混交林蒸腾效率为 4 9 干物质 / k g 水 , 落叶松纯林为 2 . 8 9 /
k g
。 长白落叶松混交林蒸腾系数为 2 5 0 9 水 / g 干物质 , 长白落叶松纯林为 35 7 9 / g 。
植物的水分关系 , 也是对植物生产力影响最大的因素之一 , 混交林内由于树冠结梅
比较紧密 , 其相对湿度大于纯林 , 尤其在夏天 , 混交林内气温比纯林低 , 提高湿度的作
用更加明显 〔” 〕。 我们测定的长白落叶松水曲柳混交林的相对湿度比长白落叶松纯林高。
5
. 长白落叶松光饱和点和光补偿点
在天气晴朗无风的 日子里 , 测定了长白落叶松光补偿点和光饱和点 , 测 定 结 果 表
明 , 长白落叶松光补偿点为 1。。。 L u x , 光饱和点为 5 万 L u x 。 这和 w . L a r c h e r 〔“ 〕 ,
2 0 0
指出落叶乔木阳生叶光补偿点 1一 1 . S K L u x 和光饱和点 25 一 05 K L u x 的范围是 一 致
的 。 如图 6 所示 , 这说明 了在较低
光强下 , 也能利用 阳光进行光合作
用 。 但这要说明的是 , 光补偿点和
光饱和点也随着环境条件变化而改
变 。 为此要改变光补偿点和光饱和
点必须改善树木的生态环境 。
光饱和点的高低是树木能否
充分利用光能 (全日照 ) 的重要指
标 。 F r y 和 p h i l ip s ( 1 9 7 6 ) 〔5〕认
为 日本落叶松速生丰产的原因是它
.0G侧.200ó s·。`二八乙留侧哥到咖舟兴
图 6 长 自落叶松光补偿点和光饱和 点
在某种程度上具有 C ` 植物的一些光合性能 , 其中有一点就是光饱和点较高 。 而混交林
中的长 白落叶松光饱和点为 5 万 L U X 也是比较高的 。 但光饱和点和许多因子有关 (如
C O Z 浓度 、 水分 、 温度 ) 。 如果环境因子都处 于最适点时 , 这时的光饱和点才有意义 。
一否则 , 其中有一个是限制因子时 , 光强度再高 , 也没有意义 〔7〕。 而混交林中的长白落叶
松处在良好的环境中 , 相对湿度较高 , 水分供应好 , 土壤矿质营养及有机营养丰富 , 因
此混交林中的长 白落叶松净光合速率才高 。
6
. 长白落叶松混交林和纯林的营养特性 -
(1 ) 混交林与纯林的有机质和矿质元素
把混交林及纯林的长 白落叶松 (大小枝条及树皮的平均值 ) 枝条进行分析 , 结果表
明混交林的长白落叶松蛋 白质 , 脂肪 , 全糖含量都比长白落叶松纯林增加 , 而混交林中
的水曲柳蛋白质 , 全塘含量却比水曲柳纯林少 , 但脂肪含量较为提高 (如表 3 所示 ) 。
如果以长白落叶松含的各类物质为 1 0 % , 则混交林的长 白落叶松蛋 白质 , 脂肪 , 全糖
都分别比长白落叶松 纯林提高 16 . 2 5 % , 2 1 . 2 6 % , 1 0 . 4% 。
表 3 不同林分各树种有机物含量 (大小枝及树皮平均值 )
、 ’ 辐, ` { ’ 、 ” ” : 。 ’ l’ 是 。 ’ . { 。匕 一 ’ 一 `花” (’ 天『 一 ” 又 一 ”
长白落叶松 } 长 白 落 叶 松 ! 10 . 439 } 6 . 29 } 4 . 14
混 交 林 { 水 曲 柳 } 7 . 8 3 , 2 . 3 2 1 4 . 3 5
! 衫 白薄叶松城林 } 8 _ 98 } 5 _ 1 7 } 3 . 75
1 水 曲 柳 纯 林 1 “
·
9 0 {
2
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1 0 】 5· 2 8
一 如果把不同林分的土壤按层次 (0 , 5 , 20 , 40 c m ) , 取样进行分析 , 取平均值 , 可
以看到混交林中 N 、 P 、 K 、 M g 、 Z n 含量均比落叶松纯林高 (如表 4 所示 ) 。
各林分土壤不同层次 P H 值不同 , 落叶松混交林比落叶松纯 林 高。 尤 其 20 o m ,
4 o c m 深 , 落叶松纯林土壤 P H 值为酸性 (如表 6 所示 ) 。
混交林和纯林土壤中不同深度下温度不同 , 混交林不同层次的温度均比长白落叶松
纯林高 (如表 6 所示 ) 。
一 2 0 1一
表 4长 白落叶松混交林和纯林中土壤矿质元素含量
单…鑫日 i禽 _…衡拱日补 NeM n肠 , F e一 C往 , PP口
表 5 不同林分土层深度的 p H 值
……三嫉分… …牛… …
表 6 不同林分土壤深度的温度 ( ℃ )鬓衬…卜淤二…份三月一长白落叶松混交林 7 . 5 2 。 5 ` 1 .0长白落叶松纯林 6 , 0 1 . 6 0 . 7
土壤温度增高 , 因而使混交林的长白
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期` j氏川水ù刀ù二
由于长 白落叶松混交林中土壤营养得到改善 ,
落叶松的高生长和径生长 分 别 提 高 了 28 % 和
2 1
。
3 %
。
( 2) 落叶松混林交和纯林对 “ “ p 吸收和运转
经过管施的方式 , 测定结果表明 (如图 7 所
示 ) :
1 ) 混交林中落叶松吸收 “ “ p 的速度比落叶
松纯林快 , 数量大 。 混交林落叶松吸收 “场 速度
依次大于混交林的水曲柳 , 也大于纯 落 叶松 林
(见 图 7 ) 。 而第八天采样时侧定 , 混交林落叶
松吸收 “ Zp 的速度加快 , 到 巧 天时吸收量 达 到
80 X 1 05
c p m
, 而后下降 。 混交林中水曲柳 吸 收
3 2 p 速度也加快 , 到 1 1 天时达最高 2 . s x i o 3。 p m ,
到达 15 天时下降 , 而后又上升 。 落叶松纯 林 吸
收 “ Z p 的速度慢 。 从 6 月 19 口开始一直下降 , 到
15 天时下降到最低 , 而后又上升 。 到 6 月 26 日
以后 , “ Zp 放射性强度变化规律是落叶松混交林
大于落叶松纯林又大于水曲柳混交林 。 一这说明落
叶松混交林争夺养分的能力比落叶松纯林强 。
一 一混交体书,落 ;卜松
一一一棍交林中水曲柳
一 x 一落叶松纯林
图 7 落叶松混交林 , 水曲柳及落叶松纯
林吸收 “ p 的放射性强度
2 ) 混交长白落叶松不同部位 “ Z p 放射性强度
一 2 0 2 一
从图 8中可以看到 , 自实验开始到最后取样 , 树木不同部位吸收 “ Zp 的强度不同 ,
其趋势树冠上部大于中部 , 中部大于下部 。 树冠上部 , 试验开始时 韶 p 放射性强度逐渐
上升 , 到达 5 月 30 日 (巧 天 ) 最高 , 而后下降 。 其树冠中部 “ Zp 放射性强度趋势和上
部相似 , 但最大速度出现在 5 月 26 日 ( n 天 ) ,
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x创匀盆嗽侧
5
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19 5
.
23 5
.
2 6 5
.
3 0 6
.
3 日期
图 8 落叶松混交林不同部吸收的放射性强度
而树冠下部吸收速度变化不大 。
8 ) 实验可知 , 在混交林中落叶松施人
韶 p 后 , 其周围的水曲柳具有放射性 , 而施人
3“ p 的水曲柳其周围的落叶松也有一 定的放 射
性强度 , 这说明了 “ Z p 可能通过相互接触的根
部 , 使 “ Z p 转移到其附近的树木体内 , 也还可
以说明其他物质在根系内互相转移的可能性 。
结 论
从上述研究中可以得到如下结论 :
1
。 同一环境不同天气条件下 (晴 天 、 阴
天 、 雨天 ) , C O : 梯度分布不同 。 由于 C O : 供
应量多少不一 , 而其净光合速率也不同 。
2
. 混交林中长白落叶松净光合 速 率 , 固
定的能量 、 固定的葡萄糖量均比长白落叶松纯林高 4 2 . 5% 。 净光合速率 日进程 都 呈 双
峰曲线形式 , 中午有午睡现象出现 。 叶绿素总含量混交林比纯林高 4 8 . 4 4 % 。
3
. 混交林的蒸腾强度比纯林低 , 其相对湿度比纯林高 。 混交林的蒸腾 效率 为 4 9 /
上g 水 。 纯林为 2 . 8 9 /女g 水 。 蒸腾系数混交林为 2 50 9 水 / g 干 物 质 。 纯林为 3 5 7 9 水 / g
干物质 。
峨. 混交林中的长 白落叶松的蛋 白质 , 脂肪 , 全搪含量均高于 一长白落叶松 纯林 。 混
交林中的土壤 N 、 P 、 K 、 M g 、 Z n 都比纯林土壤高。 混交林土壤中的 P H 比纯 林 高 。
混交林中的长白落叶松对 3 2 p 吸收比长白落叶松纯林快 ; 树冠上部吸收 眨 p 大于中部 ,
中部大于下部 。 ” Z p 可通过根系运输到周围邻近的树木根中 。
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11 g h t s a t u r a t i o n p o i n t ; H ZO
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K
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一 2 0 4 一