全 文 ：第 ww卷 第 tt期
u s s {年 tt 月
林 业 科 学
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冰冻灾害前后矿区废弃地栾树杜英混交林
生态系统养分含量的比较
田大伦t 高述超t ou 康文星t 闫文德t 项文化t 方 晰t
kt1中南林业科技大学生态教研室 长沙 wtsssw ~ u1国家林业局 北京 tssztwl
摘 要 } 对冰冻灾害前后湖南湘潭锰矿矿区废弃地的栾树 !杜英混交林生态系统的地表水 !土壤 !林木及死地被
物的养分含量进行对比研究 ∀结果表明 }冰冻灾害后 o林地地表水的 ³‹ 值 !电导率 !溶解氧 !Ž!≤¤!ª含量明显减
少 o± !± !°¥含量显著增加 ~林内土壤含水量 !全 ° !全 Ž含量显著增加 o速效 ‘!速效 ° !速效 Ž含量明显减少 o微
量元素 ≤∏!°¥!≤²含量增加 oƒ¨!± !± !≤§!‘¬含量减少 ~林木枝 !叶 !干中含水量均显著减少 o树干中 ‘!° !≤¤!ª!
≤∏!± !± !≤§!‘¬!°¥!≤²含量增加 o树枝和树叶中 ° !Ž!ª减少 o而 ≤∏!ƒ¨!± !± !≤§!‘¬!°¥!≤²含量却增加 ~林地上
的死地被物中 Ž!ª在各组分k未分解 !半分解 !已分解l含量降低 o≤∏!ƒ¨!± !‘¬!≤²含量增加 ∀可为突发性自然干
扰对植物生命活动的影响及抗御机理的研究提供基础数据 ∀
关键词 } 冰冻灾害 ~矿区废弃地 ~大量元素 ~微量元素 ~栾树 ~杜英
中图分类号 }≥zyt1v ~≥ztw 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kuss{ltt p sttx p s{
收稿日期 }uss{ p sz p vs ∀
基金项目 }国家科技部社会公益性项目kussz p w p txl !国家林业局 |w{项目kussv p sz !uss{ p w p vyl !国家林业局重点项目kussy p tt !ussy
p tz !ussx p s{l !湖南省科技厅重点项目kussz≥Žwsvs !sv‘Žtstx !sx×ts{sl !湖南省教育厅项目ksy≤|uvl !湖南省重点实验室项目ksyƒvs{v !
usszƒwswyl ∀
Ιµ παχτ οφ Φρεεζινγ ∆ισαστερ ον Νυτριεντ Χοντεντ ιν α Κοελρευτερια πανιχυλατα
ανδ Ελαεοχαρπυσ δεχιπενσ Μιξεδ Φορεστ Εχοσψστεµ
׬¤± ⁄¤¯∏±t Š¤² ≥«∏¦«¤²tou Ž¤±ª • ±¨¬¬±ªt ≠¤± • ±¨§¨t ÷¬¤±ª • ±¨«∏¤t ƒ¤±ª÷¬t
kt qΡεσεαρχη Σεχτιον οφ Εχολογψo ΧεντραλΣουτη Υνιϖερσιτψοφ Φορεστρψανδ Τεχηνολογψ Χηανγσηα wtsssw ~
u qΣτατε Φορεστρψ Αδµινιστρατιον Βειϕινγ tssztwl
Αβστραχτ} ¬·¯¨¬¶®±²º± ¤¥²∏·¦«¤±ª¨¶¬± °¬±¨ µ¤¯ ±∏·µ¬¨±·¶¬±©²µ¨¶·¨ ¦²¶¼¶·¨°¶¤©·¨µ¤¶¨√¨ µ¨ ©µ¨ ½¨¬±ª«¤½¤µ§q±∏¤±·¬·¤·¬√¨
§¬©©¨µ¨±¦¨¶²©±∏·µ¬¨±·¦²±·¨±·¬±·µ¨¨o ¬¯·¨µ©¤¯¯o¶²¬¯¤±§¶∏µ©¤¦¨ µ∏±²©©¥¨©²µ¨ ¤±§¤©·¨µµ¨¦¨±·©µ¨ ½¨¬±ª§¬¶¤¶·¨µº¨ µ¨ ¬±√¨ ¶·¬ª¤·¨§
¬± ¤ Κοελρευτερια πανιχυλατᤱ§ Ελαεοχαρπυσδεχιπενσ °¬¬¨ §©²µ¨¶·¨¦²¶¼¶·¨°¬±¤±¤¥¤±§²±¨ §°¤±ª¤±¬¦°¬±¬±ª¶¬·¨¬± ÷¬¤±ª·¤±o
‹∏±¤± °µ²√¬±¦¨ q׫¨ µ¨¶∏¯·¶¶«²º¨ §·«¤·¤©·¨µ·«¨ ©µ¨ ½¨¬±ª§¬¶¤¶·¨µo³‹ √¤¯∏¨ o¨¯ ¦¨·µ¬¦¤¯ ¦²±§∏¦·¬√¬·¼o§¬¶¶²¯√¨ §²¬¼ª¨ ± ¤±§
¦²±¦¨±·µ¤·¬²±¶²©Žo≤¤o ª¶¬ª±¬©¬¦¤±·¯¼ §¨¦µ¨¤¶¨§oº«¬¯¨ ·«¨ ¦²±¦¨±·µ¤·¬²±¶²©±o ±o°¥¶¬ª±¬©¬¦¤±·¯¼¬±¦µ¨¤¶¨§¬±¶∏µ©¤¦¨
µ∏±²©©~¶²¬¯ º¤·¨µ¦²±·¨±·¤±§¦²±¦¨±·µ¤·¬²±¶²©°oŽµ¨°¤µ®¤¥¯¼¬±¦µ¨¤¶¨§oº«¬¯¨ ¦²±¦¨±·µ¤·¬²±¶²©¤√¤¬¯¤¥¯¨‘o¤√¤¬¯¤¥¯¨°o¤±§
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Κεψ ωορδσ} ©µ¨ ½¨¬±ª §¬¶¤¶·¨µ~ ¤¥¤±§²±¨ § °¤±ª¤±¬¦ °¬±¬±ª ¶¬·¨~ °¤¦µ²¨ ¯¨ °¨ ±·~ °¬¦µ²¨ ¯¨ °¨ ±·~ ³¤±¬¦∏¯ §¨ ª²¯§µ¤¬±·µ¨¨
k Κοελρευτερια πανιχυλαταl ~¦²°°²± ¨¯¤¨ ²¦¤µ³∏¶k Ελαεοχαρπυσ δεχιπενσl
uss{年 t月上旬至 u月上旬 o我国南方地区遭受突如其来而严重的雨雪冰冻灾害 o其范围之大 !持续时
间之长均为历史罕见 ∀灾害给林业生产造成巨大的损失 o除森林资源和林业基础设施的直接损失外 o生态系
统所遭受的破坏难以计量 ∀目前有关受灾情况及补救措施的报道较多k韦方强等 ouss{ ~张勇 ouss{ ~吴斌 o
uss{ ~肖文发 ouss{ ~林华 ouss{ ~李意德 ouss{ ~徐大平等 ouss{ ~马兰涛等 ouss{l o而对于冰冻灾害对森林生
态系统养分含量的影响尚未见报道 ∀
矿区废弃地是在矿产资源开发利用过程中形成的 ∀随着我国工业的发展 o人类对矿产资源开采规模的
扩大 o矿区废弃地的面积逐年迅速增长 o由此引发的生态破坏 !环境污染等问题已成为我国经济发展和人类
社会生存的根本问题k李永庚等 oussw ~方晰等 oussy ~闫文德等 oussyl ∀因此 o矿区废弃地的生态恢复是我
国面临的紧迫任务之一 o也是我国实施可持续发展战略应优先关注的问题之一k章家恩等 ot|||l ∀近年来 o
我国矿区废弃地生态恢复和重建工作已取得显著成就k李永庚等 ousswl ∀
笔者于 ussu年开始对矿区废弃地进行植物修复试验 o并经盆栽试验k田大伦等 oussy¤~方晰等 ousszl筛
选出栾树k Κοελρευτερια πανιχυλαταl和杜英k Ελαεοχαρπυσ δεχιπενσlu个树种 oussw年在矿区的矿渣废弃地营造了栾
树和杜英混交林 o设置了面积为 s1yz «°u 的固定样地 t块 o拟作长期定位跟踪研究 ∀有关试验林地的土壤理
化性质k方晰等 oussy ~闫文德等 oussyl !混交林生物量k田大伦等 oussy¥l !混交林生长环境及矿质元素生物
循环k׬¤± ετ αλqousszl已报道 ∀雨雪冰冻灾害可提供自然干扰对森林生态系统带来某些影响的研究机遇 ∀
本文通过对冰冻灾害前后湖南湘潭锰矿废弃地栾树杜英混交林生态系统养分含量的比较 o旨在探索森林生
态系统养分元素的生物地球化学循环受突发性自然灾害影响的变化规律 !植被恢复过程中自然干扰的影响 o
为森林保护 !植被恢复中树种选择及林业生产的科学管理提供基础依据 ∀
t 研究区概况
研究区设在湖南湘潭市北郊的湘潭锰矿区kttuβwxχ ) ttuβxxχ ∞ouzβxvχ ) u{βsvχ ‘l o地处丘陵地带 o海拔
yu ∗ tyx °∀属典型亚热带季风气候 o气候湿润 o四季分明 o年平均气温 tz1w ε o年平均降雨量 t wvt1w °° o年
平均蒸发量 t vut1z °°∀区域内矿藏以沉积碳酸锰及次生氧化锰矿为主 o还有部分石灰石 !白云石 !煤 !石英
砂岩及石膏等非金属矿藏 ∀
矿渣废弃地形成于 us世纪 ys年代初 o由开采的废石和低品位矿石以及煤灰 !生活垃圾等堆积而成 ∀自
然定居植被稀少 o主要是草本植物 o如空心莲子草k Αλτερναντηερα πηιλοξεροιδεσl !香附子k Χψπερυσροτυνδυσl !狗牙
根k Χψνοδον δαχτψλονl !斑地锦k Ευπηορβια µαχυλαταl !野菊花k ∆ενδραντηεµα ινδιχυµl等 o覆盖度 t h以下 ∀冰雪
灾害后混交林中栾树为落叶树种 o枝干无损 o仅在迎风面存在极少数断枝干现象 o而杜英仅叶全部变黄 o卷曲
皱缩坏死 o但未脱落 ∀林地活地被物全部死亡 o整个混交林分保存尚好 o林分特征见表 t ∀
表 1 试验林分特征
Ταβ .1 Χηαραχτερσ οφ τηε στυδψστανδ
项目 ≥·¨°
栾树
Κοελρευτερια
πανιχυλατα
杜英
Ελαεοχαρπυσ
δεχιπενσ
林龄 „ª¨Π¤ y y
密度 ⁄¨ ±¶¬·¼Πk·µ¨ #¨«°pul u tys t s{s
平均树高 „√ µ¨¤ª¨ «¨¬ª«·²©·µ¨ Π¨° x1{ u1u
平均胸径 „√ µ¨¤ª¨ ⁄…‹Π¦° x1y u1x
u 研究方法
211 样品采集
分析样品于 ussz年 tt月 y日k冰灾前l和 uss{年 u
月 u|日k冰灾后l采集 ∀
地表水样 }由于试验林分是在矿区废渣地面 o所以林
内地表并不平坦 o有 x ∗ y处小洼地k小穴l分散于林地
内 o雨后水分下渗速度缓慢 o常有积水 o因此在小穴内用
xss °清洁塑料瓶平行地表采集 t sss °o每次采样 x个k田大伦等 oussul o冰灾前后共 ts个 o除少数指标
于现场测定外 o立即送到实验室分析 ∀
土壤样品 }在林内设置的固定样地内按方格网式布设 ts个采样点 o在每个采样点内将土壤分层ks ∗ tx !
tx ∗ vs !vs ∗ wx !wx ¦°以下l每层采样 t个 o共 ws个 ∀冰雪灾害前后各采样一次 o共 {s个供试土样 ∀
林木样品 }为保持固定样地内林内株数 o则在样地外周边结合林木生物量的测定 o选取栾树和杜英各 x
株 o在测定生物量的同时 o采集林木分析样品 ws个k分为树干 !树叶 !树枝 !树根l o栾树为落叶树种 o冰冻灾害
前后未采集到树叶样品 o因此供试样品共 zx个 o用去离子水冲洗干净 o然后将样品置 {s ε 恒温干燥箱中烘
干 o用 u °°筛孔的粉碎机粉碎备用 ∀
死地被物样品 }在固定样地内 o按梅花形布点 x个 o将死地被物分为未分解 !半分解和已分解 v个组分 o
共采样 tx个 o冰灾前后共采 vs个试样 ∀
ytt 林 业 科 学 ww卷
212 研究方法
水中的溶解氧 !电导率 !³‹用多参数水质检测仪 ˜2ts现场测定 ∀土壤 ³‹ 值用 ³‹ ≥p w„型 ³‹ 计测
定 ∀植物和土壤含水量用烘干法测定 ∀
植物有机碳用 Žu≤µu ’z p ‹u≥’w 氧化法测定 ~灰分用干灰化法测定 ~全 ‘用半微量凯氏法测定 ~全 °用
钒钼黄比色法测定 ∀土壤有机质用重铬酸钾氧化法k水合加热法l测定 ~全 ‘用半微量凯氏法测定 ~速效 ‘
用蒸馏法 ~全 °用碱熔 p钼锑抗比色法 ~速效 °用盐酸 p氟化铵法测定 ~全 Ž用碱熔 p火焰光度法 ~速效 Ž
用 t °²¯#pt醋酸铵浸提 p火焰光度法测定 ∀植物 !土壤 !水样中的 ≤¤!ª!≤∏!ƒ¨!± !± !≤²!≤§!‘¬!°¥用
‹°vxts原子吸收分光光度计测定k田大伦 ousswl ∀
v 结果与分析
311 冰冻灾害前后林地地表水中养分含量比较
大气中的尘埃物质 o随大气降水k雨雪l进入栾树杜英混交林生态系统 o经过林冠和树干的淋洗和淋溶过
程到达地表 o使林地地表水体中的养分元素含量产生变化 ∀表 u显示 o冰灾后水的电导率 !溶解氧 !³‹ 值以
及 Ž!≤¤!ª!≤∏含量比冰冻灾害前均有所减少 o变化幅度最大的是 ≤¤o减少 xv1u h o其次是 ªkvx1y h l !电
导率kvu1w h l !Žkuw1x h l !³‹kt{1t h l !溶解氧k|1x h l o减少幅度最小的是 ≤∏kx1w h l ∀ ƒ¨!± !± !°¥的含
量则有所增加 o其中 ±含量的增幅最大 o冰灾后比冰灾前增加 tw1su 倍 o±增加 v1tv 倍 o其次是 °¥
ktu1s h l oƒ¨增幅最小 o为 y1| h ∀冰雪灾害前后 o³‹值及 ≤∏!ƒ¨含量没有显著性差异 ~电导率 o溶解氧 ∀ Ž!
≤¤!ª!± !± !°¥含量则都达到极显著差异水平k Π s1stl o表明冰灾使林内地表水被矿物质或被易于氧化
的有机物质所污染 o产生酸化 o自净作用速度减慢 ∀
表 2 林地地表水中养分含量 ≠
Ταβ .2 Τηε νυτριεντ χοντεντ ιν συρφαχε ωατερ ιν στανδ
指标
Œ±§¬¦¤·²µ
冰灾前
…¨ ©²µ¨ ©µ¨ ½¨¬±ª
§¬¶¤¶·¨µ
冰灾后
„©·¨µ©µ¨ ½¨¬±ª
§¬¶¤¶·¨µ
差值
⁄¬©©¨µ¨±¦¨
差异幅度
⁄¬©©¨µ¨±·
¬¨·¨±·Πh
Π
电导率 ∞¯ ¦¨·µ¬¦¤¯
¦²±§∏¦·¬√¬·¼Πk°¶#¦°ptl s1tzyks1ssyl s1tt|ks1svsl p s1sxz
33 p vu1w s1ssz
溶解氧 ⁄¬¶¶²¯√ §¨
²¬¼ª¨ ±k°ª#ptl ts1wsks1syl |1wtks1uvl p s1||
33 p |1x s1sss
³‹ x1yykt1xvl w1ywks1usl p t1su p t{1t s1uzw
ŽΠk°ª#ptl w1zwyks1ttwl v1x{tks1uttl p t1tyx33 p uw1x s1sss
≤¤Πk°ª#ptl tz1yyzks1xwvl {1uzsks1t||l p |1v|z33 p xv1u s1sss
ªΠk°ª#ptl u1|x|ks1tt{l t1|szks1sytl p t1sxu33 p vx1y s1sss
≤∏Πk°ª#ptl s1sw|ks1sswl s1swyks1ssul p s1ssv p x1w s1uuu
ƒ Π¨k°ª#ptl s1t|wks1ss|l s1uszks1sttl s1stv y1| s1s{x
±Πk°ª#ptl s1suwks1sswl s1s||ks1st|l s1szx33 vtv1v s1sss
±Πk°ª#ptl s1syvks1suul s1|wxks1svtl s1{{u33 t wst1{ s1sss
°¥Πk°ª#ptl s1tyuks1sssl s1t{tks1ss|l s1st|33 tu s1ssw
≠括号内数字为标准差 ~差值 €冰灾后 p冰灾前 o差异幅度 €差值Π冰灾前 ≅ tss h ∀≥·¤±§¤µ§§¨√¬¤·¬²±¶
¤µ¨ ¬± ³¤µ¨±·«¨ ¶¨¶~⁄¬©©¨µ¨±¦¨ ¬¶¤©·¨µ©µ¨ ½¨¬±ª§¬¶¤¶·¨µ°¬±∏¶¥¨©²µ¨ ©µ¨ ½¨¬±ª§¬¶¤¶·¨µ~⁄¬©©¨µ¨±·¨ ¬·¨±·€ ⁄¬©©¨µ¨±¦¨Π
…¨ ©²µ¨ ©µ¨ ½¨¬±ª§¬¶¤¶·¨µ≅ tss h q
3 }差异显著k Π  s1sxl o33 }差异极显著 k Π  s1stl ∀ 3 }⁄¬©©¨µ¨±¦¨ ¬¶¶¬ª±¬©¬¦¤±·¤·s1sx ¯¨ √¨¯ o 33 }
⁄¬©©¨µ¨±¦¨ ¬¶¶¬ª±¬©¬¦¤±·¤·s1st ¯¨ √¨ ¯q下同 ׫¨ ¶¤°¨¥¨ ²¯º q
312 冰冻灾害前后林地土壤
养分含量比较
冰冻雨雪天气 o使大气降
水量增加 o空气湿度大 o可从表
v看出 o冰灾后混交林内土壤
平均含水量为 uw1x h o比冰灾
前增加 ux1s h ~土壤速效 ‘!
速效 ° !速效 Ž则都呈减少趋
势 ~³‹值略微升高 o有机质稍
有减少 o但差异不显著k Π 
s1sxl ∀同一层次土壤速效养
分在冰灾前后含量的 τ检验结
果表明 }tx ∗ vs ¦°和 wx ¦°以
下 u个土层含水量差异达到极
显著水平k Π  s1stl o土壤表
层ks ∗ tx ¦°l速效 ‘和速效 Ž
含量差异极显著k Π s1stl ∀
此外 o冰灾前后土壤速效
养分在不同土层中的分布有所
变化 ∀冰灾前 s ∗ tx ¦°土层速效 ‘含量最多 o冰灾后 vs ∗ wx ¦°土层含量最大 o其次是 wx ¦°以下土层 ∀速
效 °冰灾前后在土层中的分布没有变化 o都是 tx ∗ vs ¦°含量最多 o其次是 s ∗ tx ¦°o再次是 vs ∗ wx ¦° owx
¦°以下土层速效 °含量最少 ∀速效 Ž冰灾前随着土层的加深含量递减 o冰灾后表现为 tx ∗ vs ¦° wx ¦°以
下  vs ∗ wx ¦° s ∗ tx ¦°∀有机质冰灾前 s ∗ tx ¦°土层含量最丰富 o冰灾后 vs ∗ wx ¦°土层含量最丰富 o其
次是表层 s ∗ tx ¦°∀可见 o冰冻灾害后 o除速效 °在土层中的分布没有变化之外 o土壤有机质 !速效 ‘!速效
Ž都有向下沉积的现象 ∀土壤 ³‹值冰灾前后都是在土壤表层ks ∗ tx ¦°l最大 o含水量随着土层的加深逐渐
降低 ∀
ztt 第 tt期 田大伦等 }冰冻灾害前后矿区废弃地栾树杜英混交林生态系统养分含量的比较
由表 w可知 o冰灾后土壤中全 ‘!≤¤!ª含量降低 ~全 °和全 Ž含量显著升高 ∀ τ检验结果表明 }冰灾前后 tx
∗ vs ¦°和 vs ∗ wx ¦°土壤中的全 ‘!全 ° !全 Ž!≤¤!ª含量没有显著性差异k Ё s1sxl ~wx ¦°以下土层全 °
含量差异极显著k Π s1stl ~s ∗ tx ¦°和 wx ¦°以下土层全 Ž含量差异显著k Π s1sxl ∀
表 3 土壤速效养分 ≠
Ταβ .3 Αϖαιλαβλε νυτριεντσιν σοιλ
项目
Œ·¨°
层次
⁄¨ ³·«Π¦°
含水量
• ¤·¨µ
¦²±·¨±·Πh
³‹
有机质
’µª¤±¬¦°¤·¨µΠ
kª#®ªptl
速效 ‘
„√¤¬¯¤¥¯¨±¬·µ²ª¨ ±Π
k°ª#®ªptl
速效 °
„√¤¬¯¤¥¯¨³«²¶³«²µ∏¶Π
k°ª#®ªptl
速效 Ž
„√¤¬¯¤¥¯¨³²·¤¶¶¬∏°Π
k°ª#®ªptl
冰灾前
…¨ ©²µ¨
©µ¨ ½¨¬±ª
§¬¶¤¶·¨µ
s ∗ tx ut1vku1yl y1ztkt1xyl v{1vkuu1yl wy1{xuktz1vxvl tw1x{tktx1wsul tws1svzkuw1yxsl
tx ∗ vs t|1ykt1yl y1vtkt1{vl uz1|ktz1yl u{1vt{ky1zyxl t{1wyskuv1yvul tsv1zzzku{1vtwl
vs ∗ wx t|1wku1yl y1vtkt1{ul uw1wktw1|l t{1y||kts1ytxl ts1xvyktw1sv{l {{1zuxkut1xzvl
 wx t{1tkt1wl y1vukt1{vl uw1tktw1|l ty1zzyktu1txtl x1uzukz1wyul {u1|wwkuy1{vvl
均值  ¤¨± t|1y y1wt u{1z uz1yyt tu1utu tsv1{zt
冰灾后
„©·¨µ
©µ¨ ½¨¬±ª
§¬¶¤¶·¨µ
s ∗ tx u{1t k{1xl z1uxkt1ztl uy1zkuy1zl tx1y{z33ktv1|x|l v1xvt kt1uuvl yt1ywy33kty1uvtl
tx ∗ vs uw1w33ku1vl y1ysku1svl ux1{kuz1{l tv1zs|ktw1vwxl w1z{tku1v|{l z{1{svku{1zxvl
vs ∗ wx uv1skw1vl x1{sku1v|l uy1{kty1vl vx1yvvkxv1{{ul u1v{uks1ssyl y{1|zukws1stsl
 wx uu1x33kt1{l y1utku1sxl uw1|kty1yl us1{u{kvs1y|vl u1st{ks1u|yl z{1v{wkvw1txul
均值  ¤¨± uw1x33 y1wy uy1s ut1wyw v1tz{33 zt1|xt33
表 4 土壤大量元素含量
Ταβ .4 Τηε χοντεντ οφ µ αχροελεµεντσιν σοιλ ª#®ªpt
项目
Œ·¨°
层次
⁄¨ ³·«Π¦°
全 ‘
ײ·¤¯ ±¬·µ²ª¨±
全 °
ײ·¤¯ ³«²¶³«²µ∏¶
全 Ž
ײ·¤¯ ³²·¤¶¶¬∏° ≤¤ ª
冰灾前
…¨ ©²µ¨
©µ¨ ½¨¬±ª
§¬¶¤¶·¨µ
s ∗ tx t1yxuks1zstl s1yzxks1txxl w1ssyks1{s|l tt1yx|ktw1|x{l t1vzvkt1uz|l
tx ∗ vs t1uutks1wvwl s1zvsks1vv{l w1tzvks1zwyl x1uywkx1wu|l s1|uzks1x|xl
vs ∗ wx s1|wuks1v{zl s1ywvks1u{xl w1utvkt1uzzl w1tytkw1uvvl s1{ttks1wvzl
 wx s1{||ks1vxsl s1ysvks1uxxl w1swuks1{vyl w1tyskw1yywl s1zzsks1v{wl
均值  ¤¨± t1tz{ s1yyv w1ts{ y1vtt s1|zs
冰灾后
„©·¨µ
©µ¨ ½¨¬±ª
§¬¶¤¶·¨µ
s ∗ tx t1sv|ks1xzul s1zyxks1u||l x1tyx 3 ks1uzvl |1vu{kts1s{tl t1s{xks1{utl
tx ∗ vs t1sstks1xyul s1{wuks1uzyl x1tzxks1wu|l v1wtwkv1z|sl s1xt{ks1uzzl
vs ∗ wx s1||zks1ut{l s1z{wks1v{xl x1y{vkt1u{zl v1suykv1vvsl s1|yxks1zuzl
 wx t1swvks1vsul t1ts{33ks1vutl y1sts 3 kt1{wul v1xxvkv1{stl s1xxxks1t|xl
均值  ¤¨± t1sus s1{zx 3 x1xs{33 w1{vs s1z{t
冰灾后全 ‘!全 ° !全 Ž!≤¤!ª含量在土层中的分布发生一定的变化 ∀冰冻灾害前 o全 ‘含量最高的土
层是 s ∗ tx ¦°otx ∗ vs ¦°土层全 °含量最高 ovs ∗ wx ¦°土层全 Ž含量最高 ~冰冻灾害后 o全 ‘!全 ° !全 Ž含
量最高的土层为 wx ¦°以下 o分别为 t1swv !t1ts{ !y1sts ª#®ªpt ∀ ≤¤!ªu种元素冰冻灾害前后都是表层ks
∗ tx ¦°l土壤含量最丰富 ∀表明土壤大量元素k全 ‘!全 ° !全 Ž!≤¤!ªl主要集中分布于土壤上层 o受冰冻灾
害的影响 o全 ‘!全 ° !全 Žv种元素出现向土壤深层沉积的现象 ∀
由表 x可知 }冰灾后混交林土壤中 ≤∏!°¥!≤²含量比冰灾前增加 ~ƒ¨!± !± !≤§!‘¬含量则比冰灾前减
少 ∀冰灾前 o土壤中 {种微量元素含量的排列顺序为 }ƒ¨ ± °¥ ± ‘¬ ≤∏ ≤² ≤§~冰灾后 o≤∏的含
量kxt1|yw °ª#®ªptl大于 ‘¬kt|1xzz °ª#®ªptl o其他微量元素含量大小顺序不变 o依旧是 ƒ k¨tv yzt1x|{ °ª#
®ªptl和 ±kt w{v1uy{ °ª#®ªptl含量最丰富 o其次是 °¥kvtx1xtx °ª#®ªptl和 ±k{w1yxs °ª#®ªptl o≤²kts1s{z
°ª#®ªptl和 ≤§kt1vtz °ª#®ªptl含量最少 ∀ τ检验结果显示 }≤∏!ƒ¨!±含量冰灾前后差异极显著k Π s1stl ∀
ƒ¨含量在土壤各个层次都表现出极显著差异k Π s1stl ~≤∏和 ±含量在土壤表层ks ∗ tx ¦°l表现最明显 o
差异达到极显著和显著水平 ~≤²在 tx ∗ vs ¦°土层显著差异k Π s1sxl ∀
同冰灾前相比 o冰灾后微量元素在不同土壤层次中的分布有一定的变化 ∀冰灾前 ≤∏和 ƒ¨在土壤表层
ks ∗ tx ¦°l含量最丰富 o冰灾后在 wx ¦°以下土层含量最丰富 ∀ ±冰灾前随着土层的加深含量逐渐减少 o冰
灾后 ±在土层中的分布为 }tx ∗ vs ¦° s ∗ tx ¦°  wx ¦°以下  vs ∗ wx ¦°∀ ±冰冻灾害前后都是土壤表
层ks ∗ tx ¦°l含量最丰富 ∀ ≤§和 ≤²都是冰灾前表层ks ∗ tx ¦°l土壤含量最丰富 o冰灾后 tx ∗ vs ¦°土壤含
量最丰富 ∀ ‘¬冰灾前表现为 s ∗ tx ¦° wx ¦°以下  tx ∗ vs ¦° vs ∗ wx ¦°o冰灾后为 s ∗ tx ¦° tx ∗ vs ¦°
 wx ¦°以下  vs ∗ wx ¦°∀°¥冰灾前随着土层的加深含量逐渐减小 o冰灾后则正好相反 o随着土层的加深
{tt 林 业 科 学 ww卷
表 5 土壤微量元素含量
Ταβ .5 Τηε χοντεντ οφ µιχροελεµεντσιν σοιλ °ª#®ªpt
项目 Œ·¨° 层次 ⁄¨ ³·«Π¦° ≤∏ ƒ¨ ± ± ≤§ ‘¬ °¥ ≤²
冰灾前
…¨ ©²µ¨
©µ¨ ½¨¬±ª
§¬¶¤¶·¨µ
s ∗ tx ty1|vyktw1vvwl
u| tuz1v|s
kt zxz1{zul
uzs1yzv
ktzs1v||l
u ||x1uzz
kt {uv1zuxl
w1tt{
kw1vvsl
vy1zvx
kvy1{wwl
w||1{sz
kvw{1||ul
tt1u|{
k|1yz|l
tx ∗ vs |1vwxkw1w||l
u{ xys1zx|
kv suy1yxtl
twv1suv
k{z1uvul
t y{w1zyt
ktvvt1ztwl
t1xvw
ks1|wul
tx1|vv
k|1zzxl
uw|1||w
ktxv1xvul
y1{zx
kv1txsl
vs ∗ wx z1{{xkv1y{sl
u{ u||1v{|
kv sw{1yzxl
tvt1zyt
k{|1uvxl
t yvx1{sv
kt tvs1zuul
t1ys{
kt1uy{l
tv1u|z
ky1vywl
t|s1xxz
ktut1vuwl
y1z{v
ku1|ysl
 wx ts1v|wkz1t{xl
uz sxz1t|v
kv stu1xwzl
tsy1tys
kzx1{{xl
t y|v1w{|
kt s{u1uvtl
t1vxy
ks1y|{l
tz1tvu
kts1{z{l
twz1xxt
k|{1ttwl
y1zux
ku1yztl
均值  ¤¨± tt1tws u{ uyt1t{v tyu1|sw u ssu1vvu u1txw us1zzw uzt1|zz z1|us
冰灾后
„©·¨µ
©µ¨ ½¨¬±ª
§¬¶¤¶·¨µ
s ∗ tx ys1wxy
33
kuy1{zvl
tv uyz1xtv33
ku utv1t{vl
ttv1{s| 3
kv{1wy{l
u tv{1zxy
kvyw1u{wl
t1yv|
ks1{xvl
uw1s{t
kx1sy{l
uw|1vst
kvsy1uvxl
tt1uyy
kz1xwsl
tx ∗ vs wz1yytkt|1svtl
tv |zx1|t333
kt xu|1us|l
tu{1v{v
kuu1ytvl
t zu|1{{y
kzxy1txsl
t1{ys
ks1x{ul
uv1yyv
k{1s|xl
vtv1s{z
kvyv1uywl
tv1wzu 3
k{1t{|l
vs ∗ wx vu1stwkut1xvyl
tu ||x1wzw33
kvz|1y{xl
vv1tzw
ktt1uszl
xt|1zyw
kxxt1ys|l
s1zxv
ks1sxsl
tt1t{u
kv1syul
vux1xvw
kuyy1yuwl
x1szu
ks1zs{l
 wx yz1zuxkxv1{ytl
tw wwz1w|t33
kt twu1{zyl
yv1uvw
kvx1ywzl
t xww1yyy
kt s|s1zw|l
t1stx
ks1u|vl
t|1v{u
ktw1ttwl
vzw1tvy
kuv|1xxsl
ts1xv{
k|1|{zl
均值  ¤¨± xt1|yw33 tv yzt1x|{33 {w1yxs33 t w{v1uy{ t1vtz t|1xzz vtx1xtx ts1s{z
°¥含量递增 ∀表明冰灾使得微量元素k≤∏!ƒ¨!± !≤§!≤²!°¥l也产生沉积现象 ∀
上述表明 }冰冻灾害后对土壤养分含量带来一定影响 o只是大小程度不同 o因为冰冻天气使土壤温度产
生变化 o从而影响土壤养分的转化 o这是由于使土壤养分转化的生物学过程和化学过程都受到温度的制约 ∀
313 冰冻灾害前后林木养分含量比较
叶片是植物体上对温度最敏感 !受环境因素影响最大的器官k朱忠保 ot||tl ∀杜英是常绿阔叶树种 o在
冰冻低温条件下 o杜英叶的光合 !呼吸 !吸收 !蒸腾作用 o以及物质运输 !转移等生理活动的活性降低 o彼此之
间的协调被破坏 o使杜英叶变黄 o卷曲皱缩坏死k‘¬¯¶¨±ot||tl o含水量 !° !Ž!≤¤!ª含量均减少 o冰灾前后的
差异显著或极显著水平 ∀栾树为落叶阔叶树种 o对冰冻灾害的反应表现在树枝上 o枝中含水量 ‘!° !Ž!ª含
量减少 o冻灾前后差异达到显著或极显著水平 ∀
从表 y还可以看出 }{种微量元素 ≤∏!ƒ¨!± !± !≤§!‘¬!°¥!≤²含量无论在杜英叶中或在栾树枝中均增
加 o尤以 ƒ¨!± !± !≤§!‘¬明显 o冰灾前后差异达到显著或极显著水平 ∀微量元素在植物体生命活动中不可
缺少 o但需要量很小 ∀冰冻灾害前 o植物体维持正常的生命活动 o需要消耗微量元素 ∀而在冰冻低温条件下 o
植物体生理活动下降 o使微量元素沉积 o而产生含量增加现象 ∀
冰冻灾害前后树干中养分元素含量的变化如表 z ∀冰灾后杜英干含水量减少 o‘!° !Ž!≤¤!ª!≤∏!ƒ¨!
± !± !≤§!‘¬!°¥!≤²含量增加 ~栾树干含水量 oŽ!ƒ¨含量减少 o‘!° !≤¤!ª!≤∏!± !± !≤§!‘¬!°¥!≤²含量呈
增加趋势 ∀τ检验结果表明 }冰冻灾害对杜英干中养分元素含量影响较大 oŽ!ª!≤∏为差异显著 o含水量 !‘!
° !≤¤!ƒ¨!± !± !≤§!‘¬!°¥!≤²含量为差异极显著 ~对栾树干中养分元素含量的影响相对要小 ∀冰灾前后栾
树干中 ° !± !±含量差异显著 o其含量比冰灾前分别增加 xt1s{ h !yu1x{ h !tuy1y{ h ~差异极显著的是含
水量 o比冰灾前减少了 u{1x{ h ~‘!Ž!≤¤!ª!≤∏!ƒ¨!≤§!‘¬!°¥!≤²含量则差异不显著 ∀总体来说 o冰灾后植
物干中含水量大幅减少 o有的养分元素由树干向枝叶运输速度滞缓或滞留 o导致其含量在树干中比冰灾前增
加 ∀
314 冰冻灾害前后林地死地被物养分含量比较
冰灾后与冰灾前林地不同分解程度k未分解 !半分解 !已分解l死地被物养分元素含量及其比值如表 { ∀
结果表明 }‘和 °冰灾后未分解 !半分解死地被物含量增加 o已分解死地被物含量减少 o但差异不显著k Ё
s1sxl ∀ Ž和 ª冰灾后含量均呈现下降趋势 ∀τ检验结果显示 }未分解死地被物 Ž含量显著减少k Π s1sxl o
半分解和已分解死地被物变化不显著k Ё s1sxl ~ ª元素含量在不同分解程度的死地被物中冰灾前后含量
显著性差异k Π s1sxl ∀ ≤¤}冰灾后半分解死地被物含量略有增加 o其他都有减少趋势 oτ检验表明冰灾后已
|tt 第 tt期 田大伦等 }冰冻灾害前后矿区废弃地栾树杜英混交林生态系统养分含量的比较
表 6 树木枝叶中养分含量
Ταβ .6 Τηε νυτριεντ χοντεντ ιν τωιγ ανδ λεαφ οφ τρεεσ
项目
Œ·¨°
栾树枝 ׺¬ª²© Κοελρευτερια πανιχυλατα 杜英叶 ¨¤©²© Ελαεοχαρπυσ δεχιπενσ
冰灾前
…¨ ©²µ¨ ©µ¨ ½¨¬±ª
§¬¶¤¶·¨µ
冰灾后
„©·¨µ©µ¨ ½¨¬±ª
§¬¶¤¶·¨µ
差值
⁄¬©©¨µ¨±¦¨
差异幅度
⁄¬©©¨µ¨±·
¬¨·¨±·Πh
冰灾前
…¨ ©²µ¨ ©µ¨ ½¨¬±ª
§¬¶¤¶·¨µ
冰灾后
„©·¨µ©µ¨ ½¨¬±ª
§¬¶¤¶·¨µ
差值
⁄¬©©¨µ¨±¦¨
差异幅度
⁄¬©©¨µ¨±·
¬¨·¨±·Πh
含水量
• ¤·¨µ¦²±·¨±·Πh ys1ykz1vl tv1sks1|l p wz1y
33 p z{1xt yx1tku1vl ty1uku1xl p w{1{33 p zx1sz
‘Πkª#®ªptl u{1suvky1ytvl uv1txvkw1||zl p w1{zs p tz1v{ ux1xztkt1zy{l uz1xutkt1uu|l t1|xs z1yv
°Πkª#®ªptl u1|v{ks1w|wl t1vxuks1wsvl p t1x{z33 p xw1ss t1zyxks1vxsl t1tx|ks1vywl p s1ysy 3 p vw1vv
ŽΠkª#®ªptl ts1{tuks1{ssl t1|swks1|uzl p {1|s{33 p {u1v| |1yxwks1{sxl u1wzukt1su|l p z1t{u33 p zw1ws
≤¤Πkª#®ªptl tt1yyskt1{z|l tv1|zzku1ys{l u1vty t|1{y |1vu|ku1x|xl |1syykt1|xzl p s1uyv p u1{u
ªΠkª#®ªptl u1uxvks1tyvl t1yusks1tuul p s1yvv33 p u{1s{ u1ss{ks1vttl t1uuvks1w|tl p s1z{x 3 p v|1s|
≤∏Πk°ª#®ªptl tw1x|vku1s|wl t{1wuukw1w{yl v1{u| uy1uw tv1{{vkv1zxvl ty1xwukv1|vxl u1yx| t|1tx
ƒ Π¨k°ª#®ªptl v|s1uu|ktts1uwwl {su1yuwktsw1xzwl wtu1v|x33 tsx1y{ vzx1v|vkzv1y|wl {tu1ywxkuxy1sz{l wvz1uxv33 tty1w{
±Πk°ª#®ªptl uy1{wuku1wsyl vv1yxwkv1ws{l y1{tt 3 ux1v{ uw1svuku1tuzl u{1{xtkw1uvwl w1{t| us1sx
±Πk°ª#®ªptl zvw1szsku{z1zu{l t |y{1wuykxw1vz|l t uvw1vxy33 ty{1tx t uxx1|wskwxv1{t|l t |uz1z|sktxt1zxzl yzt1{xs 3 xv1w|
≤§Πk°ª#®ªptl s1v{tks1s{|l t1syvks1w{tl s1y{u 3 tz{1z| s1uvwks1st|l s1xt|ks1utzl s1u{x tut1{{
‘¬Πk°ª#®ªptl t1z{zks1vwzl w1|uyks1{vwl v1tv|33 tzx1y| u1yx{kt1tx{l w1swskt1ztul t1v{u xu1ss
°¥Πk°ª#®ªptl z1{u{kt1xy|l uu1sstkts1xw{l tw1tzv t{t1sz z1yz|kt1xyyl tw1vxxk|1u||l y1yzy {y1|x
≤²Πk°ª#®ªptl t1ytvks1ty|l y1wxyk{1zx{l w1{wv vss1ut t1utzks1us{l t1yzsks1|xyl s1wxu vz1ty
表 7 树干中养分含量
Ταβ .7 Τηε νυτριεντ χοντεντ ιν τρυνκ
项目
Œ·¨°
栾树 Κοελρευτερια πανιχυλατα 杜英 Ελαεοχαρπυσ δεχιπενσ
冰灾前
…¨ ©²µ¨ ©µ¨ ½¨¬±ª
§¬¶¤¶·¨µ
冰灾后
„©·¨µ©µ¨ ½¨¬±ª
§¬¶¤¶·¨µ
差值
⁄¬©©¨µ¨±¦¨
差异幅度
⁄¬©©¨µ¨±·
¬¨·¨±·Πh
冰灾前
…¨ ©²µ¨ ©µ¨ ½¨¬±ª
§¬¶¤¶·¨µ
冰灾后
„©·¨µ©µ¨ ½¨¬±ª
§¬¶¤¶·¨µ
差值
⁄¬©©¨µ¨±¦¨
差异幅度
⁄¬©©¨µ¨±·
¬¨·¨±·Πh
含水量
• ¤·¨µ¦²±·¨±·Πh ww1wku1zl vt1zku1sl p tu1y{u
33 p u{1x{ xt1vkw1vl vw1|ks1|l p ty1wxs33 p vu1sy
‘Πkª#®ªptl y1vwsku1wtyl y1ztwkt1wyxl s1vzw x1|s v1{vwks1w|ul |1yyykt1u|wl x1{vu33 txu1tw
°Πkª#®ªptl s1x{tks1t{zl s1{z{ks1s{wl s1u|z 3 xt1s{ s1wssks1ttxl s1zvwks1ttvl s1vvw33 {v1vu
ŽΠkª#®ªptl v1{vuks1zxsl v1zyvks1w{vl p s1sy| p t1{s v1x|sks1{v|l x1suwks1vyzl t1wvw 3 v|1|y
≤¤Πkª#®ªptl |1|{ykt1wytl ts1zuwks1ysvl s1zv{ z1v| v1szzku1uvul ts1z|yks1{z{l z1zt|33 uxs1{z
ªΠkª#®ªptl t1s{wks1ustl t1utzks1t|xl s1tvu tu1t{ s1|{{ks1ww{l t1yv|ks1txtl s1yxt 3 yx1{|
≤∏Πk°ª#®ªptl tw1u|wkw1sszl ty1|{|ky1xvsl u1y|w t{1{x tw1z|ykt1xtwl uz1{xwkz1s{vl tv1sxz 3 {{1ux
ƒ Π¨k°ª#®ªptl utt1|yyktsu1zzsl t{u1xzuktvt1x{ul p u|1v|w p tv1{z tu{1{txk|x1uy|l wvw1wwskyz1{ztl vsx1yux33 uvz1uy
±Πk°ª#®ªptl tv1t{|ku1|x{l ut1wwukx1uv|l {1uxv 3 yu1x{ ts1uv{kw1vvzl ux1x|yku1tw|l tx1vx{33 txs1st
±Πk°ª#®ªptl {z1stskwt1{yvl t|z1uvwkzx1{uwl tts1uuw 3 tuy1y{ t|x1u{yktzu1xzvl ||u1yzuktvy1|{vl z|z1v{y33 ws{1vu
≤§Πk°ª#®ªptl s1uvsks1sytl s1vwwks1tuxl s1ttw w|1vx s1tvzks1swzl s1xtxks1sxtl s1vz{33 uzy1s|
‘¬Πk°ª#®ªptl t1uu|ks1uxsl t1{wtks1yzwl s1ytu w|1{s t1xu|ks1vxul w1uytks1yxvl u1zvu33 tz{1zu
°¥Πk°ª#®ªptl v1xvvks1xwzl v1xz|ks1{zzl s1swy t1vs v1yyzku1yvtl tw1|vtks1{sul tt1uyw33 vsz1t|
≤²Πk°ª#®ªptl s1zvsks1tw|l s1z{xks1sxxl s1sxx z1xs s1vwsks1tvsl t1sywks1tu|l s1zuw33 utu1y{
分解死地被物中含量减少极显著k Π s1stl o是冰灾前的 yw1w h ∀{种微量元素 ≤∏!ƒ¨!± !± !≤§!‘¬!°¥!≤²
除未分解和半分解死地被物 ±以及已分解死地被物 °¥和 ≤§含量减少外 o其它元素含量都呈增加趋势 ∀不
同分解程度死地被物中 ‘¬含量冰灾前后差异均显著k Π s1sxl ~≤§含量在未分解死地被物中表现出极显
著差异k Π s1stl ~未分解死地被物中 ±含量明显增加k Π s1sxl ∀
由上表明 }冰灾前林地死地被物经过分解和淋溶后 Ž!ª被释放进入土壤 o使冰灾后含量降低 o而重金
属元素 ≤∏!ƒ¨!± !‘¬!≤²本身难于分解和淋溶 o加之冰雪期天气寒冷 o土壤温度低 o对微生物活动不利 o分解
和淋溶作用不畅而沉积于死地被物中 o造成冰灾后含量增加 ∀
w 结论与讨论
冰冻灾害期间 o大气中的尘埃物质随降水k雨雪l进入矿区废弃地栾树杜英混交林生态系统 o经树冠和树
sut 林 业 科 学 ww卷
表 8 死地被物养分含量
Ταβ .8 Τηε νυτριεντ χοντεντ ιν λιττερ
项目
Œ·¨°
冰灾前
…¨ ©²µ¨ ©µ¨ ½¨¬±ª§¬¶¤¶·¨µ
冰灾后
„©·¨µ©µ¨ ½¨¬±ª§¬¶¤¶·¨µ
比值
•¤·¬²
未分解
˜±2§¨¦²°2
³²¶¬·¬²±
半分解
≥ °¨¬2§¨¦²°2
³²¶¬·¬²±
已分解
ƒ∏¯¯ 2§¨¦²°2
³²¶¬·¬²±
未分解
˜±2§¨¦²°2
³²¶¬·¬²±
半分解
≥ °¨¬2§¨¦²°2
³²¶¬·¬²±
已分解
ƒ∏¯¯ 2§¨¦²°2
³²¶¬·¬²±
未分解
˜±2§¨¦²°2
³²¶¬·¬²±
半分解
≥ °¨¬2§¨¦²°2
³²¶¬·¬²±
已分解
ƒ∏¯ 2¯§¨¦²°2
³²¶¬·¬²±
‘Πkª#®ªptl tv1wvxkt1szzl
tv1|tz
kx1utxl
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kt1wxul
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tw1|ww
kv1{utl
z1uvt
kv1||sl t1s| t1sz s1{v
°Πkª#®ªptl s1{{sks1szyl
s1{{{
ks1ustl
t1szu
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ks1s{tl
s1|v{
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ks1t{{l t1tt t1sy s1zt
ŽΠkª#®ªptl t1zy|ks1zw|l
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3 s1wu s1uu
≤¤Πkª#®ªptl t{1z{|ky1uz|l
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ty1y{s
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ku1yvsl s1{v t1sx s1yw
33
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t1zvy
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t1{xx
ks1zztl
t1uw{
ks1txzl
t1tv{
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s1z{u
ks1uxwl s1yy
33 s1yy 3 s1wu 3
≤∏Πk°ª#®ªptl ut1tsykz1v{zl
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vu1yzz
kz1sttl
vu1tzs
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ƒ Π¨k°ª#®ªptl ztx1szzkuvx1uwyl
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|w{1uzt
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kyu1zz{l t1vv t1ts t1tu
±Πk°ª#®ªptl vt1{uzkt1z|ul
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±Πk°ª#®ªptl t v{x1xw{kwts1tuxl
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3 t1vu t1tv
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t1y|t
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ks1utyl t1zy
33 t1t| s1||{
‘¬Πk°ª#®ªptl w1stwkt1v{vl
x1wsu
ks1ytzl
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kt1vxvl
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kt1ws{l
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ks1|yzl t1{s
3 t1x{33 t1v| 3
°¥Πk°ª#®ªptl vu1tsvkuz1sz{l
wu1{uv
kty1txvl
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k{{1y{wl
xv1|uu
ktu1ytzl
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ktu1u{vl
zw1wwz
kt{1u||l t1y{ t1sv s1yu
≤²Πk°ª#®ªptl u1ws{ks1|yzl
u1vx{
ks1zyzl
v1y{u
ks1xyul
u1z{u
ks1vyzl
x1yvt
kw1x{yl
w1ttv
kt1sx{l t1ty u1v| t1tu
干的淋洗或淋溶作用即进入林地地表k田大伦 ot|{zl o由于重金属盐类的水解作用 o水体中重金属元素 ƒ¨!
± !± !°¥含量 o冰灾后比冰灾前增加 o导致地表水的 ³‹值由 x1yy下降至 w1yw o地表水酸化 o水体被矿物质
或被易于氧化的有机质所污染 o使地表水的电导率和溶解氧明显减少 o下降率分别为 vu1w h和 |1x h o冰灾
后地表水的自净作用进行速度缓慢 o若不及时排除 o容易引起厌气菌繁殖活跃 o有机物发生腐败作用 o会使地
表水发生臭气k中国医学科学院卫生研究所 ot|{vl ∀
由于雨雪冰冻天气 o使大气降水进入栾树杜英混交林生态系统 o土壤中的水分增加 o冰灾后林内土壤的
平均含水量比冰灾前增加 ux1s h ∀土壤中速效性养分 ‘!° !Ž含量 o冰灾后比冰灾前减少 uu1w h ∗ zw1s h ~
大量元素全 ° !全 Ž含量冰灾后比冰灾前增加 vu1s h ∗ vw1t h o而全 ‘!≤¤!ª含量则冰灾后比冰灾前减少
tv1w h ∗ uv1x h ~微量元素 ≤∏!°¥!≤²含量表现为冰灾后较冰灾前增加 ty1s h ∗ vyy1x h oƒ¨!± !± !≤§!‘¬
含量为冰灾后较冰灾前减少 x1{ h ∗ xt1y h ∀表明冰冻灾害天气导致土壤温度随之变化 o而土壤养分转化的
生物学过程和化学过程是受控于土壤温度变化所制约的k侯光炯等 ot|{sl ∀
水是植物生活环境中最重要的因子之一 o是植物进行细胞分裂 !生长 !气体交换和利用光能等各种生理
活动的必要条件k王沙生等 ot|z| ~潘瑞炽等 ot||x ~¤°¥¨µ¶ ετ αλqoussx ~Ž²¦«¨ √¤ ετ αλqoussxl ∀生命活动旺
盛的组织含水量往往都比较高的 o且养分元素是以水溶剂进入植物体并在植物体内运输 ∀冰冻灾害后 o栾树
和杜英的枝 !叶 !干含水量减少 u{1y h ∗ z{1x h k¤µª¨¶¬± ετ αλousszl o导致养分元素含量发生变化 o其中树干
除 Ž和 ƒ¨外 o其余 ‘!° !≤¤!ª!≤∏!± !± !≤§!‘¬!°¥!≤²的含量 o冰灾后比冰灾前增加 t1v h ∗ ws{1v h ~树
枝和树叶中 o大量元素除 ‘和 ≤¤外 o其余 ° !Ž!ª含量冰灾后较冰灾前减少 s1y h ∗ {u1w h o微量元素 ≤∏!
ƒ¨!± !± !≤§!‘¬!°¥!≤²含量 o冰灾后较冰灾前增加 t|1u h ∗ vss1u h ∀上述表明 }冰灾前 o林木的枝 !叶 !干
tut 第 tt期 田大伦等 }冰冻灾害前后矿区废弃地栾树杜英混交林生态系统养分含量的比较
中含水量充足 o养分元素运转正常 o使其含量低于冰灾后 ~而冰灾后 o林木枝 !叶 !干中含水量明显降低 o养分
元素的运输速度滞缓不正常 o甚至产生滞留现象 o导致多数元素含量高于冰灾前 ∀
在林地地面上的死地被物养分含量中 oŽ!ª在各组分k未分解 !半分解 !已分解l的含量为冰灾后明显
降低 vw1u h ∗ zz1| h o表明死地被物经分解和淋溶 o使这部分元素在冰灾前就逐渐被释放而进入土壤 ~ ≤∏!
ƒ¨!± !‘¬!≤²含量在冰灾后增加 y1x h ∗ tv{1{ h o表明这些养分元素为重金属元素 o难于分解和淋溶 o加之
冰冻期间土壤温度低 o分解和淋溶作用更不畅 o而沉积于地被物中 ∀
uss{年初雨雪冰冻天气 o使我国南方地区遭受了百年一遇的重大冰冻灾害 o其结果对森林生态系统的
破坏和影响较大 o损失惨重 ∀对此毫无准备 o认识不足 o冰灾后 o立即抢测部分科研数据 ∀本文仅从实测结果
进行归纳 !总结与分析 o像类似突如其来的雨雪冰冻灾害产生对森林生态系统影响的文献报导在国内外尚
少 o因此 o尚待进一步研究突发性的恶劣环境因子对植物生命活动的影响 o以及植物对它们的抗御能力及反
馈机理 ∀
参 考 文 献
方 晰 o田大伦 o谢荣秀 qussy1 湘潭锰矿矿渣废弃地植被恢复前的土壤诊断 q生态学报 ouykxl }tw|w p txss q
方 晰 o田大伦 o康文星 qussz1 湘潭锰矿矿渣废弃地植被恢复盆栽试验 q中南林业科技大学学报 }自然科学版 ouzktl }tw p t| q
侯光炯 qt|{s1土壤学k南方本l q北京 }农业出版社 q
林 华 quss{1雨雪冰冻灾害对毛竹林的影响及恢复技术研究综述 q世界竹藤通讯 oykvl }ws p wv q
李意德 quss{1低温雨雪冰冻灾害后的南岭山脉自然保护区 ) ) ) 亟待拯救的生态敏感区域 q林业科学 owwkyl }u p w q
李永庚 o蒋高明 qussw1 矿山废弃地生态重建研究进展 q生态学报 ouw ktl }|x p tss q
马兰涛 o陈双林 o李迎春 quss{1 低温胁迫对 Γυαδυα αµπλεξφολια抗寒性生理指标的影响 q林业科学研究 outkul }uvx p uv{ q
潘瑞炽 o董愚得 qt||x1 植物生理学 qv版 q北京 }高等教育出版社 q
田大伦 o闫文德 o项文化 qussy¤qx种抗性植物对湘潭尾矿不同改良方式的适应性研究 q中南林学院学报 ouykyl }t p x q
田大伦 o康文星 qussy¥q生长在矿区废弃地的栾树混交幼林生物量研究 q中南林学院学报 ouykxl }t p w q
田大伦 qussw1杉木林生态系统定位研究方法 q北京 }科学出版社 q
田大伦 o项文化 o杨晚华 qussu1 第 u代杉木幼林生态系统水化学特征 q生态学报 ouukyl }{x| p {yx q
田大伦 qt|{z1森林水文学过程中的水质分析 q林业科技通讯 okyl }tv p tx q
韦方强 o赵琳娜 o江玉红 o等 quss{1uss{年初南方雨雪冰冻灾害及其对山地灾害的影响 q山地学报 oukuyl }uxv p uxw q
吴 斌 quss{1对南方雨雪冰冻灾区林业和生态恢复与重建的几点思考 q林业科学 owwkvl }u p w q
王沙生 o高荣孚 qt|z|1 植物生理学 q北京 }农业出版社 q
肖文发 quss{1由亚热带常绿阔叶林雨雪冰冻灾情引发的思考 q林业科学 owwkwl }u p v q
徐大平 o杨曾奖 o梁坤南 o等 quss{1 华南 x个珍贵树种的低温寒害调查 q林业科学 owwkxl }t p u q
闫文德 o向建林 o田大伦 qussy1 湖南湘潭矿业废弃地土壤特性研究 q林业科学 owukwl }tu p t{ q
张 勇 quss{1持续低温雨雪冰冻灾害天气对树种的影响及补救措施 q农技服务 ouxkul }uz p u{ ovu q
章家恩 o徐 琪 qt|||1 恢复生态学研究的一些基本问题探讨 q应用生态学报 otsktl }ts| p ttv q
中国医学科学院卫生研究所 qt|{v1 水质分析法 q北京 }人民卫生出版社 q
朱忠保 qt||t1森林生态学 q北京 }中国林业出版社 q
¤°¥¨µ¶‹ o≥·∏¤µ·≤«¤³¬± ƒ oq°²±¶× qussx1植物生理生态学 q张国平 o周伟军 译 q杭州 }浙江大学出版社 q
‘¬¯¶¨± ∞ × qt||t1׫¨ µ¨ ¤¯·¬²±¶«¬³¥¨·º¨¨ ±©µ¨ ½¨¬±ª·²¯ µ¨¤±¦¨ ¤±§·«¨µ°²·µ²³¬¦¯¨ ¤© °²√ °¨ ±¨·¬±©¬√¨ • «²§²§¨±§µ²± ¶³¨¦¬¨¶q’ ¦¨²¯²ª¬¤o{z }yv p zt q
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k责任编辑 王艳娜l
uut 林 业 科 学 ww卷