免费文献传递   相关文献

Fine Root and Grass Root Decomposition in an Intercropping System of Triploid Populus tomentosa and Lolium multiflorum Established on Land Converting from Farmland

退耕还林地三倍体毛白杨与黑麦草复合模式细根和草根的分解动态



全 文 :第 wv卷 增刊 t
u s s z年 ts 月
林 业 科 学
≥≤Œ∞‘׌„ ≥Œ∂ „∞ ≥Œ‘Œ≤„∞
∂²¯1wv o≥³qt
’¦·qou s s z
退耕还林地三倍体毛白杨与黑麦草复合模式
细根和草根的分解动态 3
范 冰t ou 李贤伟t 张 健t 董慧霞t ov 范 川t
kt1 四川农业大学生态林业工程省级重点实验室 雅安 yuxstw ~ u1 中国科学院沈阳应用生态研究所 沈阳 ttssty ~
v1 河南师范大学生命科学学院 新乡 wxvsszl
摘 要 } 在天全县的退耕还林地中 o对三倍体毛白杨 n黑麦草模式细根和草根的分解及其 ‘!° !Ž!≤¤!ª养分释
放动态进行研究 ∀细根 s ∗ t °° !t ∗ u °° !s ∗ u °°及草根的第 t年干质量损失率分别为 zv1|z h !y|1{s h !
zv1ww h和 z|1xv h o应用对数方程模拟细根和草根的分解过程 o拟合程度较好k Ρu  s1| oΠ s1stl o分解 xs h所需
的时间分别为 uts !uxu !uwv和 t{x §∀细根分解过程中 o° !Ž!ª的含量下降 o‘!≤¤的含量增加 ∀草根分解过程中 o
养分元素的含量都呈现出不规则的波动变化 o整体上没有明显的规律性 ∀在细根分解过程中 o° !Ž!ª的养分释放
率与其干质量损失率的变化趋势相似 o分解前期增加较快 o随后上升趋于平缓 o而 ‘!≤¤的养分释放率增加整体比
较平缓 o元素分解速率均以 °最快 o其次是 Ž!ªo而 ‘!≤¤最慢 ~而草根分解过程中 ‘!° !Ž!≤¤!ª的养分释放率初
期增加都比较快 o随后趋于平缓 o并且元素分解速率呈现不规则变化 o其中 ≤¤分解率最慢 o其他元素的分解率相
近 ∀由于细根和草根在垂直分布上的差异 o整个生态系统中 o土壤上下层地下凋落物的主要种类也有所不同 o因而
有利于三倍体毛白杨 n黑麦草生态系统的可持续发展 ∀
关键词 } 退耕还林 ~复合模式 ~细根 ~草根 ~分解
中图分类号 }≥zt{1xx 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kusszl增 t p ssst p sy
收稿日期 }ussy p sw p ux ∀
基金项目 }国家/十五0科技攻关重大项目kussw…„ysy„ p syl ~国家/十一五0科技支撑项目kussy…„≤st„ttl ~国家教育部重点学科博士点
基金kussxsyuysstl和四川省教育厅重点实验室项目kussy⁄ssyl共同资助 ∀
3 李贤伟为通讯作者 ∀
Φινε Ροοτ ανδ Γρασσ Ροοτ ∆εχοµ ποσιτιον ιν αν Ιντερχροππινγ Σψστεµ οφ Τριπλοιδ
Ποπυλυστοµεντοσα ανδ Λολιυµ µυλτιφλορυµ Εσταβλισηεδ ον Λανδ Χονϖερτινγ φροµ Φαρµλανδ
ƒ¤± …¬±ªtou ¬÷¬¤±º¨ ¬t «¤±ª¬¤±t ⁄²±ª ‹∏¬¬¬¤tov ƒ¤± ≤«∏¤±t
kt1 Προϖινχε Κεψ Λαβορατορψοφ Εχολογιχαλ Φορεστρψ Ενγινεερινγ oΣιχηυαν Αγριχυλτυραλ Υνιϖερσιτψ Ψα. αν yuxstw ~ u1 Ινστιτυτε οφ Αππλιεδ
Εχολογψo Χηινεσε Αχαδεµψοφ Σχιενχεσ Σηενψανγ ttssty ~ v1 Χολλεγε οφ Λιφε ΣχιενχεσoΗεναν Νορµαλ Υνιϖερσιτψ Ξινξιανγ wxvsszl
Αβστραχτ} ׫¬¶¶·∏§¼ ¤¬°¶·²¬±√¨ ¶·¬ª¤·¨·«¨ µ¤·¨ ²© °¤¶¶ ²¯¶¶¤±§µ¨¯¨ ¤¶¨ ²©±∏·µ¬¨±·¨ ¯¨ °¨ ±·¶²©©¬±¨ µ²²·¤±§ªµ¤¶¶µ²²·¬±
³¯¤±·¤·¬²± ²© ×µ¬³¯²¬§ Ποπυλυστοµεντοσα ¤±§ Λολιυµ µυλτιφλορυµ ¶¨·¤¥¯¬¶«¨§²± ¤± ¤¥¤±§²±¨ §©¤µ°¯¤±§¤·×¬¤±´ ∏¤± ≤²∏±·¼¬±
≥¬¦«∏¤± °µ²√¬±¦¨ qƒ¬±¨ µ²²·§¨¦¤¼¬¶¬±©¯∏¨±¦¨§¥¼¤±¤µµ¤¼²©©¤¦·²µ¶o²©º«¬¦«·«¨ ·º² °²¶·¬°³²µ·¤±·¤µ¨ ³µ²¥¤¥¯¼ ¦¯¬°¤·¨¤±§
·«¨ ¦«¨ °¬¦¤¯ ¦²°³²¶¬·¬²± ²©©¬±¨ µ²²·q•¤·¨ ²© °¤¶¶ ²¯¶¶¶«²º¨ § ²¯ª¤µ¬·«°¬¦µ¨ ¤¯·¬²±¶«¬³ º¬·«·¬°¨ ©²µ©¬±¨ µ²²·¤±§ªµ¤¶¶µ²²·o
º¬·«¤±±∏¤¯ §µ¼ °¤¶¶ ²¯¶¶²©zv1| h oy|1{ h ozv1ww ¤±§z|1xv h ©²µ©¬±¨ µ²²·s ∗ t °° !t ∗ u °° !s ∗ u °° ¤±§ªµ¤¶¶
µ²²·µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q‘∏·µ¬¨±·§¼±¤°¬¦¶§∏µ¬±ª§¨¦²°³²¶¬·¬²±¶«²º¨ §·«¨ ©²¯ ²¯º¬±ª·¨±§¨±¦¼}tl׫¨ ¦²±·¨±·²©‘¤±§≤¤¬±¦µ¨¤¶¨§
¬±·«¨ ¦²∏µ¶¨ ²©©¬±¨ µ²²·§¨¦²°³²¶¬·¬²±o¥∏··«¨ ¦²±·¨±·²© °oŽ¤±§ ª §¨¦¯¬±¨ §~ul׫¨ ±∏·µ¬¨±·¦²±·¨±·²©ªµ¤¶¶µ²²·º¤¶
¬µµ¨ª∏¯¤µ§∏µ¬±ª·«¨ §¨¦²°³²¶¬·¬²±~vl׫¨ ³¨µ¦¨±·¤ª¨¶²©°oŽ¤±§ªµ¨¯¨ ¤¶¬±ª¤±§°¤¶¶¯ ²¶¶§∏µ¬±ª§¨¦²°³²¶¬·¬²±²©©¬±¨ µ²²·
©²¯ ²¯º¬±ª·«¨ ¶¬°¬¯¤µ·µ¨±§o¥∏··«¨ ³¨µ¦¨±·¤ª¨¶²©‘¤±§≤¤«¤¶¤ª¨±·¯¼µ¨¯¨ ¤¶¬±ª~wl׫¨ ³¨µ¦¨±·¤ª¨¶²©±∏·µ¬¨±·µ¨¯¨ ¤¶¬±ª«¤√¨
¤¶¤°¨ ·µ¨±§ §∏µ¬±ª §¨¦²°³²¶¬·¬²± ²© ªµ¤¶¶µ²²·qŒ·. ¶ ¥¨ ±¨ ©¬¦¬¤¯ ·² ·«¨ ¤µ·¬©¬¦¬¤¯ ¦¨²¶¼¶·¨° ©²µ·«¨ §¬√¨ µª¨ ±¦¨ ²© √¨ µ·¬¦¤¯
§¬¶·µ¬¥∏·¬²± ²©©¬±¨ µ²²·¤±§ªµ¤¶¶µ²²·q
Κεψ ωορδσ} ¦²±√¨ µ·¬±ª©¤µ°¯¤±§¶·²©²µ¨¶·~¬±·¨µ¦µ²³³¬±ª¶¼¶·¨°~©¬±¨ µ²²·~ªµ¤¶¶µ²²·~§¨¦²°³²¶¬·¬²±
在研究生态系统的物质循环中 o以往人们大多重视枯枝落叶在森林生态系统中作用 o忽视了地下细根的
凋落 ∀然而 o在许多生态系统中 o地下细根每年生长死亡的数量占有相当的比例 o甚至超过地上部分的归还
量k单建平等 ot||v ~张小全等 ousst ~ • ∏¨¶¶ ετ αλqot||y ~ ∂²ª·ετ αλqot|{y ~t||yl o并且不同径级k粗度级l细
根对土壤的潜在影响不同k林益明等 ot||y ~杨玉盛等 ousst ~ussw¤~ussw¥~董慧霞等 ousszl ∀
林草复合系统是农林复合生态系统的重要类型 o在物质生产 !维系生态系统的有序结构及环境保护 !工
程治理中的作用日益被人们所认识和重视 ∀自 us世纪 {s年代以来 o世界各国对农林复合系统组成 !结构 !
地上部分种群互作关系 !有机质和养分循环及模型设计 !根系数量分布对水分 !养分吸收以及他感作用等进
行了大量的研究k张小全等 ousstl ∀随着森林生物地球化学循环过程研究的不断深入 o细根在森林生态系统
中的作用与功能逐渐受到重视 o而对各种人工模式中细根与草根的生长 !周转研究目前还属于起步阶段 o我
国更是才开始 ∀本文就西部地区的退耕还林地三倍体毛白杨 k Ποπυλυσ τοµεντοσαl n 黑麦草 k Λολιυµ
µυλτιφλορυµl复合模式进行其细根分解的研究 o以揭示这一生态系统中地下细根养分归还的动态节律 o为该模
式的持续经营和管理提供依据 ∀
t 区域概况与研究方法
111 研究区概况
四川省天全县是全国第 t批退耕还林k草lv个试点县之一 o于 t|||年 ts月启动实施 o主要技术模式有
林草 !经济林草 !竹草 !果草等模式 o主要还林植物有三倍体毛白杨 !杂交竹 k Βαµβυσα περϖαριαβιλισ ≅
∆ενδροχαλαµοπσισϖαλιδυσl !杉木k Χυννινγηαµ µιαλανχεολαταl !桤木k Αλνυσ χρεµαστογψνεl及部分经济植物 !优质牧
草等 ∀这些模式的成功运作 o已经孕育了一大批林草复合人工模式 o并带动发展起一批相关的生态产业 o其
生态效益 !经济效益和社会效益显著 o已成为四川和全国南方片区退耕还林k草l的示范样板工程 ∀
本研究以天全县作为试验基地 ∀天全县地处四川盆地西缘 o二郎山东麓 otsuβtyχ ) tsuβxvχ ∞ou|βw|χ )
vsβutχ ‘o属岷江水系青衣江上游 ∀全县属亚热带湿润季风气候 o四季分明 ~冬春干燥 o春末夏初 o时有干旱
发生 ~夏凉多雨 o常低温阴雨 o间有大风 !冰雹 o暴雨季节常出现洪涝 !泥石流等自然灾害 o并有暴涨暴落的特
点 ∀平均年降雨量为 t zvx1y °° o年平均蒸发量 |uu1y °° o降雨时数累计年平均为 uvy §~年平均气温为
tx1t ε ot月平均气温 x1t ε oz月平均气温 uw1t ε ∀全县 uxβ以上的陡坡耕地 t1u万 «°u o而这些陡坡耕地
土层较薄k厚度约 ws ¦°左右l o结构疏松 o保水保肥能力较差 o呈严重的坡面侵蚀 o是长江上游生态环境综合
治理和实施退耕还林k草l工程的重要区域 ∀本研究试验地位于 tsuβw{χ ∞ !vsβstχ ‘o海拔 zss ∗ {ss ° o坡度
uyβ o土层厚度为 ws ∗ xs ¦°o土壤为红紫泥 o比较贫瘠 ∀三倍体毛白杨于 usss年 x月造林 ∀
表 1 试验林初期平均木及黑麦草基本概况
Ταβ .1 Τηε χονδιτιονσ οφ τηε µεαν τρεε ανδ τηε γρασσ ατ τηεινιτιαλσταγεσ
植 物
°¯ ¤±·
年龄
„ª¨Π¤

‹ ¬¨ª«·Π°
盖度或郁闭度 ≤²√ µ¨¤ª¨
²µ¦¤±²³¼ §¨±¶¬·¼
胸径
⁄…‹Π¦°
株行距
≥³¤¦¨
黑麦草 Λq µυλτιφλορυµ …2 s1u tss h …2 …2
三倍体毛白杨
×µ¬³¯²¬§ Πq τοµεντοσα v y1t s1y x1s v ° ≅ v °
112 研究方法
t1u1t 样品的预处理 于 ussv年 y
月 tx日收集新鲜细根和草根作为待
分解样品 }将采集到的细根冲洗 !风干
后 o分 s ∗ t °° !t ∗ u °° u 个径
级 o剪成 [ x ¦°的小段 ~同时把上述
u个径级的部分细根按质量比 tΒt混
合成径级为 s ∗ u °°的细根样 ∀把 v组试样分为风干质量为 x ª的若干份 o为避免细根装袋时折碎散失 o
将称好的样品放入潮湿环境 o在 ux ε 下放置 uw «k样品近自然含水量l后装入 ts ¦° ≅ tx ¦° !网眼为
s1ux °°的尼龙网袋中 o并用尼龙绳封口 o同时各取同样处理 v份样品 o作为初始样品加以分析 ∀
t1u1u 试验设置与采样 把装好的分解袋共计 |y袋 o分别标记k以区分各个径级l后 o于 ussv年 y月 us日
埋于试验林地地表下 ts ¦°处 o使其尽可能地接近于自然状态分解 ∀从 ussv年 {月 us日开始 o隔月采集各
类分解样品 v袋 o带回实验室备用 ∀草根的分解方法同上 ∀
t1u1v 室内分析方法 采样后 o称各袋中样品新鲜质量及烘干质量k{s ε ouw «l o计算样品的干质量损失率
k h l ∀同时粉碎每份烘干样品 o过 t °°筛 o用于养分分析 ∀样品中 ‘测定采用凯氏定 ‘蒸馏法 o°用钼锑抗
比色法 oŽ!≤¤!ª用原子吸收分光光度法 ∀
t1u1w 结果计算 均计算 v个重复的平均值 o并利用 ∞¬¦¨¯和 ≥°≥≥tt1x软件统计分析 ∀计算公式 }干质量损
失率k h l € k初始样品干质量 p试验样品干质量lΠ初始样品干质量 ≅ tss h ~样品养分释放率k h l € k初始样
品养分总量 p试验样品养分总量lΠ初始样品养分总量 ≅ tss h ∀
u 林 业 科 学 wv卷
) σ ) 细根 ƒ¬±¨ µ²²·s ∗ t °° ~ ) υ ) 细根 ƒ¬±¨ µ²²·t ∗ u °° ~
) ω) 细根 ƒ¬±¨ µ²²·s ∗ u °° ~ ) Ξ ) 草根 Šµ¤¶¶µ²²·~
下同 ׫¨ ¶¤°¨¥¨ ²¯º q
图 t 细根和草根分解过程中干质量损失率的变化 ≠
ƒ¬ªqt ׫¨ ¦«¤±ª¨ ²©µ¤·¨ ²©§µ¼ °¤¶¶ ²¯¶¨ §∏µ¬±ª
§¨¦²°³²¶¬·¬²± ²©©¬±¨ µ²²·¤±§ªµ¤¶¶µ²²·
u 结果与分析
211 细根和草根的分解速率
细根 s ∗ t °°和草根在 tux §前分解较快 o
质量损失率分别达到 xs1ts h和 xv1wx h o之后分解
明显减缓且比较平稳 ~分解 t年后质量损失率分
别为 zv1|z h和 z|1xv h k图 tl ∀而细根 t ∗ u °°
和 s ∗ u °°在 t{t §前的分解比较快 o质量损失
率分别达到 w{1s| h和 xt1wu h o之后明显减慢 ~分
解 t年后的质量损失率分别为 y|1{s h和 zv1ww h
k图 tl o比细根 s ∗ t °°分别低 w1uz h和 s1xv h o
说明细根的分解速率与其直径相关 o径级小的分解
比较快 ∀整体来看 }草根分解最快 o细根 s ∗ t °°
次之 o而细根 t ∗ u °°分解最慢 ∀
应用对数方程模拟细根和草根的分解过程 o拟
合程度较好k Ρu  s1| oΠ s1stl o细根 s ∗ t °° !
t ∗ u °° !s ∗ u °°及草根分解 xs h所需的时间分别为 uts !uxu !uwv和 t{x §k表 ul ∀
表 2 细根和草根干质量损失率与时间的回归分析
Ταβ .2 Τηε ρεγρεσσιον αναλψσεσ βετωεεν τιµε ανδ ρατε οφ δρψ µασσλοσε οφ τηε φινε ροοτ ανδ γρασσ ροοτ
径级
⁄¬¤°¨ ·¨µ
回归方程
• ª¨µ¨¶¶¬²± ¨´ ∏¤·¬²±
相关系数
≤²µµ¨ ¤¯·¬²± ¦²¨©©¬¦¬¨±·
t年干质量损失率
•¤·¨ ²©§µ¼ °¤¶¶ ²¯¶¶©²µ²±¨ ¼¨ ¤µΠh
xs h分解期
xs h §¨¦¤¼·¬° Π¨§
|x h分解期
|x h §¨¦¤¼·¬°¨ Π§
细根 ƒ¬±¨ µ²²·s ∗ t °° Υ€ s1vyx y ±¯τ n s1swu u s1|{y { zv1|z uts zt|
细根 ƒ¬±¨ µ²²·t ∗ u °° Υ€ s1vxx | ±¯τ p s1stt v s1||z v y|1{s uxu {|w
细根 ƒ¬±¨ µ²²·s ∗ u °° Υ€ s1v{z | ±¯τ p s1swv u s1|{x z zv1ww uwv zzz
草根 Šµ¤¶¶µ²²· Υ€ s1vzy t ±¯τ n s1szy v s1|zw u z|1xv t{x ytu
212 细根和草根分解过程中养分浓度的动态变化
林木细根k包括试验所设的 v个处理l在分解的初期 o其 ‘!≤¤的含量呈明显的上升趋势 otux §后波动
比较小 o分解基本上趋于平稳 o° !Ž!ª的含量则是在初期有 t个明显的下降过程 o但是在 tux §以后同样趋
于平稳的状态 ~在分解 vyy §以后 o各个养分元素的含量又都有 t个明显的下降k图 ul ∀三倍体毛白杨细根
分解的这一规律大概与当地的气候条件有关 o在分解初期时值盛夏 o分解速度比较快 o养分含量变化比较大 ~
而在 tux §后时已隆冬 o分解速度相应减缓 o其含量变化也随之趋于平稳 ~当分解 vyy §后 o又当夏天 o分解再
次加快 o养分又有一个明显的波动 ∀黑麦草的草根分解表现出与上不同的规律 ∀其含量变化整体上没有规
律 o都呈现出不规则的波动 ~其中 ° !ª的波动大致接近 o而其他元素的含量变化有近似的波动k图 ul ∀这
说明草根的分解受气候的影响相对较小 o主要与其自身的特性有关 ∀
213 细根和草根分解过程中养分释放率的动态变化
° !Ž!ª的养分释放率与其干质量损失率的变化趋势相似 o分解前 tux §的 ° !Ž!ª的养分释放率上升
较快 o随后上升比较平缓 ~而 ‘!≤¤的养分释放率上升则整体比较平缓 o并且相对稳定k图 vl ∀说明 ° !Ž!ª
的养分释放以分解初期为主 o养分供应不均衡 ~而 ‘!≤¤的养分释放基本上保持平稳 o整个分解期都有一个
均衡的养分供应 ∀不同元素的分解速率也不同 o其中 °最快 o其次是 Ž!ªo而 ‘!≤¤最慢 ∀草根的养分释放
率初期kyt §前l上升稍快 o而以后相对保持平缓的上升k图 vl ∀说明草根分解的养分供应在整个分解期相
对保持平稳 o并且各元素的分解速率也呈不规则的变化 o其中 ≤¤最慢 o其他元素分解速率相近 ∀
v 讨论
通过森林地上和地下凋落物的分解作用 o植物向土壤归还大量养分与有机物质 o这是森林生态系统自肥
的重要机制之一k • ¤µ¬±ª ετ αλqot|{xl ∀森林枯死细根的分解既有物理化学过程 o又有生物过程 o一般由淋溶
作用 !自然粉碎作用 !代谢作用等共同完成 ∀气候 !凋落物质量 !微生物和土壤动物等是影响凋落物分解的主
v 增刊 t 范 冰等 }退耕还林地三倍体毛白杨与黑麦草复合模式细根和草根的分解动态
σ }全 ‘ײ·¤¯ ‘~ υ }全 ° ײ·¤¯ ° ~ ω }全 Ž×²·¤¯ Ž~ 3 }全 ≤¤ ײ·¤¯ ≤¤~ ϖ }全 ª×²·¤¯ ª~下同 ׫¨ ¶¤°¨¥¨ ²¯º q
图 u 细根和草根分解过程中养分含量的变化
ƒ¬ªqu ≤«¤±ª¨ ²©±∏·µ¬¨±·¦²±·¨±·§∏µ¬±ª§¨¦²°³²¶¬·¬²± ²©©¬±¨ µ²²·¤±§ªµ¤¶¶µ²²·
要因素k胡肄慧等 ot|{z ~许新健等 ot||x ~„ µ¨·¶ot||zl ∀
311 细根和草根分解速率的动态变化
本研究的三倍体毛白杨细根的年分解速率 o稍高于已报道的亚热带凋落物年分解速率 ws h ∗ zs h的范
围k廖利平等 ot||x ~许新健等 ot||x ~田大伦等 ot|{| ~屠梦照 ot||vl o反映了细根分解速率有其自身的特点 o
也说明三倍体毛白杨细根的分解速率与气候地带性基本相符 o同时也与其自身的性质关系密切k„ µ¨·¶ot||z ~
…¨ µªousssl ∀而黑麦草的根系分解速率明显高于三倍体毛白杨 o这主要源于其自身的草本特性 ∀在退耕还
林地构建的林草复合模式上 o由于土壤动物 !微生物等的取食行为符合觅食行为生态学中的最优化觅食和最
适选择k尚玉昌 ousstl o本试验中虽然草根和 s ∗ t °°细根的 ‘含量相对较低 o但是它是植物新生长出来的
较嫩的组织 o捕食者消化所消耗的时间和能量都较少 o这样便增加了其被捕食的可能性 o因而也可能使得较
低浓度的 ‘促进了草根和 s ∗ t °°细根的分解 ∀另一方面 o‘在衰老的细根中是否发生转移这一问题一直
存在争论k黄石竹等 oussyl o死亡细根可能由于分解发生养分释放丢失到土壤中 o或者由于取样和样品预处
理方式导致 ‘的损失 ∀
三倍体毛白杨细根和黑麦草草根的质量损失率与时间均呈对数关系 o这与凋落物分解过程中先后出现
分解速率较快和较慢 u个阶段的结果相吻合k胡肄慧等 ot|{z ~许新健等 ot||x ~„ µ¨·¶ot||z ~Ž¤√√¤§¬¤¶ ετ αλqo
usstl ∀初期出现较快分解速率 o与水溶性物质和易分解的碳水化合物的快速淋失和降解有关 ∀凋落物质量
也直接影响其分解速率k胡肄慧等 ot|{z ~许新健等 ot||x ~„ µ¨·¶ot||z ~Ž¤√√¤§¬¤¶ ετ αλqousst ~Š¤¯ ¤¯µ§² ετ αλqo
t|||l ∀随着分解的继续 o木质素等难分解物质不断累积 o细根和草根的进一步分解受到抑制 o分解速率明显
减慢k胡肄慧等 ot|{z ~许新健等 ot||x ~„ µ¨·¶ot||z ~Ž¤√√¤§¬¤¶ ετ αλqousstl ∀已有的研究结果表明 }针叶和木
质凋落物的淋溶阶段可能不明显甚至不存在k…¨ µª ετ αλqot||vl o这是黑麦草草根分解比三倍体毛白杨细根
快的主要原因 ∀
312 细根和草根分解过程中的养分浓度动态
森林凋落物的分解过程中元素迁移有淋溶 p富集 p释放 !富集 p释放 !直接释放等模式k…¨ µª ετ αλqo
w 林 业 科 学 wv卷
图 v 细根和草根分解过程中养分释放率的变化
ƒ¬ªqv °¨ µ¦¨±·¤ª¨¶²©±∏·µ¬¨±·µ¨¯¨ ¤¶¬±ª§∏µ¬±ª§¨¦²°³²¶¬·¬²± ²©©¬±¨ µ²²·¤±§ªµ¤¶¶µ²²·
t||vl ∀三倍体毛白杨细根分解过程中 o‘!≤¤一直处于富集状态 o含量先升后略有波动 o属于富集 p释放这
一模式 ~而 ° !Ž!ª含量随分解过程不断下降 o与国内外大量研究结果相似k田大伦等 ot|{| ~杨玉盛等 o
ussu ~…¨ µª ετ αλqot||v ~…∏¥¥ ετ αλqot||{l o属于直接释放的模式 ∀黑麦草的草根分解过程中 o养分的含量变
化都呈现出不规则的波动 o整体上没有规律性 ~其中 ° !ª的波动大致接近 o而其他元素的含量变化有近似
的波动 ∀
313 细根和草根分解过程中养分释放率动态
细根分解过程中 ° !Ž!ª的养分释放率与其干质量损失率的变化趋势相似 o分解前 tux §的 ° !Ž!ª的
养分释放率增加较快 o随后上升比较平缓 ~而 ‘!≤¤的养分释放率上升则比较平缓 o并且相对稳定 o这与红树
林根系分解的研究结果一致k张银龙等 ot||{l ∀° !Ž元素释放率最高则与他人的研究结果一致 o表明 ° !Ž元
素周转快 o利用率高k杨玉盛等 oussw¥~¬¶¤±¨ º²µ® ετ αλqot||w ~¤°¤¤ ετ αλqot||yl ∀而黑麦草草根在分解过
程中养分的释放率上升保持平缓 o说明其养分的释放比较平稳 ∀
在细根和草根的垂直分布上 o由于草根是以 s ∗ ts ¦°的土壤层居多 o约占草根总生物量的 {|1vw h ~而
yw1|| h的细根分布于 ts ¦°以下的土壤层 o且以细根 s ∗ t °° 为主约占下层细根总量的 z|1sw h k李贤伟
等 oussxl ∀因此 o土壤上层kts ¦°以上l的养分归还主要来源于草根和部分细根 t ∗ u °° 的分解 o而 ts ¦°
以下土壤层的归还养分则主要是细根 s ∗ t °°分解所释放的 ∀就整个生态系统来说 o地下凋落物归还的养
分在土壤的上下层保持一定的平衡 o这样就有利于三倍体毛白杨 n黑麦草这一人工生态系统的可持续发展 ∀
参 考 文 献
胡肄慧 o陈灵芝 o陈清朗 o等 qt|{z1 几种树木枯叶分解速率的试验研究 q植物生态学与地植物学学报 ottkul }tuw p tvu
黄石竹 o张彦东 o王政权 qussy1 树木细根养分内循环 q生态学杂志 ouxkttl }tv|x p tv||
李贤伟 o张 健 o陈文德 o等 qussx1 三倍体毛白杨 p黑麦草复合模式细根和草根分布与生长特征 q草业学报 otwkyl }zv p z{
x 增刊 t 范 冰等 }退耕还林地三倍体毛白杨与黑麦草复合模式细根和草根的分解动态
董慧霞 o李贤伟 o张 健 o等 qussz1 退耕地三倍体毛白杨林地细根生物量及其与土壤水稳性团聚体的关系 q林业科学 owvkxl }uw p u|
廖利平 o陈楚莹 o张家武 o等 qt||x1 杉木 !火力楠纯林及混交林细根周转的研究 q应用生态学报 oyktl }z p ts
林益明 o林 鹏 o李振基 o等 qt||y1 福建武夷山甜槠群落能量的研究 q植物学报 ov{ktul }|{| p ||w
单建平 o陶大立 o王 淼 o等 qt||v1 长白山阔叶红松林细根周转的研究 q应用生态学报 owkvl }uwt p uwx
尚玉昌 qusst1 行为生态学 q北京 }北京大学出版社
田大伦 o朱小年 o蔡宝玉 o等 qt|{|1 杉木人工林生态系统凋落物的研究 µ q凋落物的养分含量及分解速率 q中南林学院学报 o|k增l }wx p xx
屠梦照 o姚文华 o翁 轰 o等 qt||v1 鼎湖山南亚热带常绿阔叶林凋落物的特征 q土壤学报 ovsktl }vx p wt
许新健 o陈金耀 o俞新妥 qt||x1 武夷山六种杉木伴生树种落叶养分归还的研究 q福建林学院学报 otxkvl }utv p utz
杨玉盛 o陈光水 o林瑞余 o等 qusst1 杉木观光木混交林群落的能量生态 q应用与环境生物学报 ozkyl }xvy p xwu
杨玉盛 o陈银秀 o何宗明 o等 qussw¤q福建柏和杉木人工林凋落物性质的比较 q林业科学 owsktl }u p ts
杨玉盛 o郭剑芬 o林 鹏 o等 qussw¥q格氏栲天然林与人工林凋落叶分解过程中养分动态k英文l q生态学报 ouwkul }ust p us{
杨玉盛 o陈光水 o郭剑芬 o等 qussu1 杉木观光木混交林凋落物分解及养分释放的研究k英文l q植物生态学报 ouykvl }uzx p u{u
张小全 o吴可红 qusst1 森林细根生产和周转研究 q林业科学 ovzkvl }tuy p tvx
张银龙 o林 鹏 qt||{1 九龙口秋茄红树林根分解过程的物质和能量变化 q南京林业大学学报 }自然科学版 ouukwl }wz p xs
„ µ¨·¶• qt||z1 ≤ ¬¯°¤·¨ o¯ ¤¨©·¦«¨ °¬¶·µ¼ ¤±§¯¨ ¤© ¬¯·¨µ§¨¦²°³²¶¬·¬²±¬± ·¨µµ¨¶·µ¬¤¯ ¦¨²¶¼¶·¨° }¤·µ¬¤±ª∏¯¤µµ¨ ¤¯·¬²±¶«¬³q’¬®²¶oz| }wv| p ww|
…¨ µª…qusss1 ¬·¨µ§¨¦²°³²¶¬·¬²± ¤±§²µª¤±¬¦°¤·¨µ·∏µ±²√¨ µ¬± ±²µ·«¨µ±©²µ¨¶·¶²¬¯¶q„∏¶·µ¬¤¯ ƒ²µ¨¶·∞¦²¯²ª¬¦¤¯ ¤±¤ª¨ oktvvl }tv p uu
…¨ µª…o…¨ µª  ° o…²·±¨ µ° qt||v1 ¬·¨µ°¤¶¶ ²¯¶¶µ¤·¨¶¬± ³¬±¨ ©²µ¨¶·¶²©∞∏µ²³¨ ¤±§∞¤¶·¨µ± ˜±¬·¨§≥·¤·¨¶}¶²°¨µ¨ ¤¯·¬²±¶«¬³¶º¬·«¦¯¬°¤·¨ ¤±§ ¬¯·¨µ ∏´¤¯¬·¼q
…¬²ª¨²2≤«¨ °¬¶·µ¼okusl }tuz p txv
…∏¥¥Ž„ o÷∏ ‹ o≥¬°³¶²±  „ qt||{1 ≥²°¨±∏·µ¬¨±·§¼±¤°¬¦¶¤¶¶²¦¬¤·¨§º¬·« ¬¯·¨µ©¤¯¯ ¬¯·¨µ§¨¦²°³²¶¬·¬²±¬± «²²³³¬±¨ ³¯¤±·¤·¬²±¶²©¶²∏·«¨µ± ±∏¨ ±¨¶¯¤±§q
„∏¶·µ¬¤¯ ƒ²µ¨¶·∞¦²¯²ª¬¦¤¯ ¤±¤ª¨ okttsl }vwv p vxu
Š¤¯ ¤¯µ§² „ o µ¨¬±²qt|||1 ≤²±·µ²¯ ²©¯¨ ¤© ¬¯·¨µ§¨¦²°³²¶¬·¬²±¬± ¤  §¨¬·¨µµ¤±¨ ¤±¶«µ∏¥ ¤¯±§¤¶¬±§¬¦¤·¨§¥¼ ‘o° ¤±§ ¬¯ª±¬± ¦²±¦¨±·µ¤·¬²±¶q°¨ §²¥¬²¯²ª¬¤owv }
yw p zu
¤°¤¤ … „ o‘¤¬µ° Ž• qt||y1 ⁄¨ ¦²°³²¶¬·¬²± ¤±§±¬·µ²ª¨ ± °¬±¨ µ¤¯¬½¤·¬²± ³¤·¨µ±¶²© Λευχαενα λευχοχεπηαλα ¤±§ Χασσια σιαµεα °∏¯¦«∏±§¨µ·µ²³¬¦¤¯ ¶¨µ±¬¤µ¬§
¦²±§¬·¬²±¶¬± Ž¨±¼¤q°¯ ¤±·¤±§≥²¬¯otz| }uzx p u{x
Ž¤√√¤§¬¤¶∂ „ o„¯¬©µ¤ª¬¶⁄o׶¬²±·¶¬¶„ oετ αλqusst1 ¬·¨µ©¤¯¯o¯¬·¨µ¤¦¦∏°∏¯¤·¬²± ¤±§§¨¦²°³²¶¬·¬²±µ¤·¨¶¬±©²∏µ©²µ¨¶·¨ ¦²¶¼¶·¨°¶¬± ±²µ·«¨µ± Šµ¨ ¦¨¨ q„∏¶·µ¬¤¯
ƒ²µ¨¶·∞¦²¯²ª¬¦¤¯ ¤±¤ª¨ oktwwl }ttv p tuz
¬¶¤±¨ º²µ® ‘o¬¦«¨ ¶¯¨± „ qt||w1 ¬·¨µ©¤¯¯¤±§±∏·µ¬¨±·µ¨¯¨ ¤¶¨ ¥¼ §¨¦²°³²¶¬·¬²±¬±·«µ¨¨³¯¤±·¤·¬²±¶º¬·«¤±¤·∏µ¤¯ ©²µ¨¶·¬±·«¨ ∞·«¬²³¬¤± «¬ª«¯¤±§q „∏¶·µ¬¤¯
ƒ²µ¨¶·∞¦²¯²ª¬¦¤¯ ¤±¤ª¨ okyxl }tw| p tyw
• ∏¨¶¶• • o∂¤± ≤¯¨ √¨ Žo≠¤µ¬¨ oετ αλqt||y1 ≤²±·µ¬¥∏·¬²±¶²©©¬±¨ µ²²·³µ²§∏¦·¬²±¤±§·∏µ±²√ µ¨·²·«¨ ¦¤µ¥²±¤±§±¬·µ²ª¨ ±¦¼¦¯¬±ª¬±·¤¬ª¤©²µ¨¶·¶²©·«¨ „¯ ¤¶®¤±
¬±·¨µ¬²µq≤¤±¤§¬¤± ²∏µ±¤¯ ƒ²µ¨¶·• ¶¨¨¤µ¦«ouy }tvuy p tvvy
∂²ª·Ž„ oŠµ¬¨µ≤ ≤ o∂²ª·⁄ qt|{y1 °µ²§∏¦·¬²±o·∏µ±²√ µ¨¤±§ ±∏·µ¬¨±·§¼±¤°¬¦¶²© ¤¥²√¨ 2 ¤±§ ¥¨ ²¯º2ªµ²∏±§ §¨·µ¬·∏¶²© º²µ¯§©²µ¨¶·¶q „§√¤±¦¨ ∞¦²¯²ª¼
• ¶¨¨¤µ¦«otx }vsv p vzz
∂²ª·Ž„ o ∂²ª·⁄o°¤¯°¬²·² ° „ o ετ αλqt||y1 • √¨¬¨º ²©µ²²·§¼±¤°¬¦¶¬±©²µ¨¶·¨ ¦²¶¼¶·¨°¶ªµ²∏³¨ §¥¼ ¦¯¬°¤·¨o¦¯¬°¤·¨©²µ¨¶··¼³¨ ¤±§¶³¨¦¬¨¶q°¯ ¤±·¤±§
≥²¬¯ot{z }tx| p ut|
• ¤µ¬±ª • ‹ o≥¦«¯ ¶¨¬±ª¨µ • ‹ qt|{x1 ƒ²µ¨¶·∞¦²¶¼¶·¨° ≤²±¦¨³·¶¤±§ ¤±¤ª¨ °¨ ±·q’µ¯¤±§²}„¦¤§¨ °¬¦°µ¨¶¶ot{t p uts
k责任编辑 朱乾坤l
y 林 业 科 学 wv卷