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相似文献
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1.
黄土高原不同气候区刺槐细根表面积的差异   总被引:1,自引:0,他引:1  
以生长在黄土高原半干旱气候区陕西省安塞县和半湿润气候区甘肃省泾川县的刺槐人工林为研究对象,采用土钻法获取根样和土样,研究不同气候区刺槐细根表面积垂直分布、季节动态及其与林地土壤水分的相关性。结果表明:安塞和泾川刺槐细根垂直分布深度、细根表面积数量和季节动态均有一定的差异。0~200cm和0~150cm土层分别为安塞和泾川刺槐细根表面积的主要分布层,分别有86.5%和87.6%的细根表面积分布。2007年生长季内,泾川和安塞刺槐细根表面积的峰值分别出现在4月和6月,但6月份安塞与泾川刺槐的累积细根表面积差异不显著。与泾川刺槐细根表面积特征相比,安塞刺槐细根表面积表现为,减小单位土体内细根表面积数量,增大细根垂直分布深度,以维持树木生长所需要的细根表面积总量。  相似文献   

2.
对黄土高原丘陵沟壑区4种典型立地下刺槐人工林根系分布与土壤水分的关系进行了研究.结果表明:阴坡、半阴坡的细根(直径≤1 mm)在400 cm土层中的分布较为均匀,半阳坡和阳坡的细根集中分布在0~100 cm土层中,在200~400 cm土层中分布较少;各立地输导根(直径>1 mm)在分布深度上存在差异,阴坡和半阴坡输导根分布较深,阳坡输导根分布均较浅,半阳坡分布较阳坡为深;各立地下刺槐根系的水平分布均较广,水平根单向延伸最大均在8 m左右.不同立地条件下土壤水分状况的差异是各立地根系尤其是细根分布差异的主要原因之一;各立地细根分布范围对土壤水分变化有较大影响,同时根系分布也会影响到土壤水分的季节变化.  相似文献   

3.
在陕北黄土丘陵沟壑区的安塞县,采用生长季内连续钻取土芯法进行根系调查取样,研究刺槐细根面积的动态变化,结果表明:东南坡与西北坡刺槐累积细根面积存在显著差异。西北坡刺槐累积细根面积大于东南坡,分别为东南坡的1.58倍(4月)、1.86倍(7月)和1.24倍(10月)。同时,东南坡与西北坡刺槐累积细根面积都表现出10月>4月>7月的动态变化。东南坡与西北坡刺槐细根面积在各土层所占比例具有一定的差异。但是,不同坡向刺槐细根垂直分布的动态变化趋势基本相同。无论在东南坡还是西北坡4月和10月约70%的细根分布在0~150cm土层,30%分布在160~250cm土层。7月约80%的细根分布在0~150cm土层,20%分布在160~250cm土层。不同月份间,刺槐细根面积在0~40cm土层所占比例变动较大,而40~150cm土层变动较小。刺槐细根面积垂直分布的动态变化与剖面土壤水分的动态变化相吻合。  相似文献   

4.
刺槐人工林细根垂直分布模型的研究   总被引:7,自引:4,他引:7  
对陕西安塞县刺槐(Robinia pseudoacacia)人工林细根的垂直分布特征进行详细调查,以细根表面积为指标建立了在土壤入渗水和深层土壤水混合作用下的刺槐细根垂直分布模型S=AhB(C Dh Eh2 Fh3),式中:A、B、C、D、E、F为经验系数,其中A>0、B>0、F≠0;S为从地表到一定深度的细根表面积(cm2·dm-3);h为土壤深度(cm).该模型可以从理论上确定细根分布的最大深度hmax和细根分布达最大值时的土壤深度hp,以及土壤入渗水对根系生长影响的最大深度hq,hq可以近似的作为土壤入渗水和深层土壤水对细根生长影响的分界点.根据刺槐细根的垂直分布模型,刺槐林下土壤水分在剖面上的垂直分布可以分为3个层次:第1层水分活跃层,从土壤表层到hp处,该层受降水影响最大;第2层土壤水分衰减层,位于hp~hq之间,该层受降水的补给程度变化较大,水分与细根垂直分布有相同的变化趋势,大体均是从hp到hq逐渐减少;第3层土壤水分相对稳定层,位于hq以下,在这一深度以下土壤含水量相对稳定.运用该模型可解释细根分布与土壤水分之间的关系,揭示黄土高原地区普遍存在的土壤干化现象的成因,为生态脆弱的黄土高原地区进一步贯彻适地适树提供理论依据.  相似文献   

5.
黄土高原刺槐根系垂直分布特征研究   总被引:5,自引:0,他引:5  
李鹏赵忠  李占斌 《林业研究》2004,15(2):87-92,i001
在中国西北黄土高原地区,水分是树木生长发育的主要限制因子。根系分布特征由于反映了树木对环境条件的利用程度而具有更加特殊的生态意义。本研究选择阳坡和阴坡不同立地上年龄一致的刺槐林调查了根系分布特征。根系垂直分布特征的调查结果表明,在所有立地上,根系生物量随着深度的增加而降低,其中细根的分布深度大于粗根的分布深度。方差分析结果表明:不同立地上不同径级根系的分布特征也有明显的差别,粗根是差异存在的主要原因,阴坡立地上的根系生物量,特别是细根生物量大于阳坡立地上的。对根系消弱系数的分析结果表明,阴坡立地上的根系消弱系数大于0.982,而阳坡立地上的根系消弱系数小于0.982,说明阴坡市地上刺槐根系的生物量在深层土壤中的分布相对量更大一些。其中细根的根系消弱系数大于粗根的,这种根系分布特征有利于根系对深层土壤水分养分的吸收利用,进而促进树木地上部分的生长发育。图3表3参15。  相似文献   

6.
黄土高原丘陵区不同立地条件下柠条根系研究   总被引:11,自引:0,他引:11       下载免费PDF全文
对黄土高原丘陵区不同立地条件下3年生柠条的根系作了初步研究,结果表明:柠条侧根发生的主要部位在距地表0~20 cm的土层中,除在阳坡、半阳坡分布的植株外,其它的在50 cm以下没有侧根发生,侧根总数以阳坡最多,半阴坡最少;不同立地下根系生物量的垂直分布,均表现为从土壤表层到深层逐次递减;在各土层中,0~60cm土层中分布的根系生物量所占的比重最大,超过了总量的80%.不同立地条件下单株根系生物量以阳坡最大,为66.63 g,阴坡最低,仅为6.69 g.不同立地条件下柠条的地上部分差异显著,阳坡、半阳坡的株高、生物量等都高于阴坡和半阴坡的.柠条在幼龄期适宜生长的立地类型为阳坡和半阳坡.  相似文献   

7.
黄土高原刺槐林细根生长与土壤水分的耦合关系   总被引:1,自引:0,他引:1  
2007-06—2008-04,采用土钻法在黄土高原地区安塞县和泾川县刺槐人工林调查刺槐细根和土壤水分,发现刺槐细根表面积密度和土壤水含量随土层深度的变化有相似的趋势,建立细根表面积密度和土壤水含量随土层深度和时间(月份)变化的耦合模型S=pesin(π/6 t-m).W a e-bh。经验证,该模型能够很好地描述黄土高原地区刺槐细根生长与土壤水分之间的耦合关系,可反映细根生长和土壤水分随时间的周期性变化;模型参数a的值介于0和1之间,表明刺槐根系生长仅利用了一部分土壤水分,不会造成研究区域刺槐林地土壤的干化。  相似文献   

8.
渭北主要造林树种细根生长及分布与土壤密度关系   总被引:9,自引:4,他引:9  
采用野外样地调查和盆栽试验的方法 ,研究了土壤密度对渭北主要造林树种细根生长及分布特征的影响。结果表明 ,在 0~ 10 0cm的深度内 ,不论是阴坡还是阳坡 ,油松林地的土壤密度均表现出随土层的加深逐渐增大的趋势 ;刺槐林地的土壤密度大于油松林地 ,且各土层间的差异不大。油松林地各土层土壤密度与不同径级根系长度存在显著的负相关关系。盆栽基质密度对不同树种苗木根系的生长和发育的影响虽各异 ,但在基质密度和孔隙度适中的条件下均生长良好 ,生物量达到最大。盆栽基质的密度对刺槐和油松根系的生长和发育的影响最显著 ;侧柏和山杏的细根生长发育受土壤密度的影响较小 ,其根系生物量在不同密度的基质中没有明显变化。  相似文献   

9.
祁连山青海云杉中龄林混交度对细根形态特征的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
【目的】研究青藏高原东部祁连山地区青海云杉中龄林混交度对各土层细根生物量和形态特征的影响,以期为当地森林恢复和林分经营提供理论依据。【方法】选择混交度分别为0、0. 2、0. 4和0. 6的青海云杉天然中龄林样地,调查混交度对0~20和20~40 cm土层各树种细根生物量密度、比根长、比表面积、根表面积密度和根长密度的影响。【结果】混交度为0. 4的青海云杉林以10~25 cm径级(63. 72%)、24~32 m高度级(48. 72%)和16~20 m高度级(11. 18%)乔木占比最大,且均显著高于其他3个混交度的林分;青海云杉林总细根生物量密度主要分布在0~20 cm土层,占细根总量的68. 31%~83. 49%,其数值随混交度增大呈现先升后降趋势,混交度0. 4时最大,为616. 26 g·m~(-3); 20~40 cm土层总细根生物量密度随混交度增大而增大,在混交度0. 6时最大,为227. 17g·m~(-3);在0~20 cm土层,细根根长密度和根表面积密度表现为混交度0. 4混交度0. 2混交度0混交度0. 6,比根长和比表面积表现为混交度0. 4混交度0. 2混交度0. 6混交度0;在20~40 cm土层,根长密度、根表面积密度和比根长均表现为混交度0. 6混交度0. 4混交度0. 2混交度0,比表面积表现为混交度0. 6混交度0. 2混交度0. 4混交度0;随混交度增大,云杉对0~40 cm土层林分细根生物量密度、比根长、比表面积、根表面积密度和根长密度的贡献逐渐减小,而白桦对0~40 cm土层林分细根生物量密度、比根长、比表面积、根表面积密度和根长密度的贡献持续增大;混交度对细根根长密度和根表面积密度的影响主要表现在0~1 mm径级细根上。【结论】与其他混交度林分相比,混交度为0. 4的青海云杉中龄林具有更合理的径级结构和高度级结构,异龄、复层的林分结构可以减小相邻植株间生态位竞争重叠范围,优化林分空间利用效率,提高群落稳定性,细根生物量密度及细根形态特征如比根长、比表面积、根表面积密度和根长密度达到最大。在未来青海云杉中龄林经营中,合理控制混交度在0. 4左右,可促进群落细根发育,利于森林持续健康发育。  相似文献   

10.
以江西泰和严重退化红壤地区重建的4种不同类型森林为对象,初步研究了细根生物量、分布特征、季节变化动态及其与土壤水分、温度的关系,结果表明:1)各重建模式的土壤细根现存生物量顺序为:针阔混交林>阔叶林>针叶林;2)细根垂直分布呈明显的层次性,主要分布在0~20cm土层内,占0~40cm土层内细根量的66.76%~80.64%;3)不同重建模式细根年生长动态呈单峰型,且季节变化较明显,在整个生长过程,针阔混交林的细根量大于阔叶纯林,针叶纯林细根量最少;4)土壤水分对细根生长变化的影响无明显规律;当土壤温度较低时,在0~20cm土层内随温度的升高而细根呈增加的趋势,20~40cm土层温度影响规律不明显。  相似文献   

11.
细根是植物根系最重要的组成部分,作为衡量植物生产力的重要因素,对森林生态系统生产力具有重要影响。前人研究表明,细根的生产与周转对细根的寿命、分解和生物量估算具有重要意义,并且会影响森林生态系统碳、养分和水循环过程。文中系统阐述了细根生产和周转的研究进展,介绍了细根的3种主要研究方法(根钻法、内生长法和微根管法),进一步分析细根生产和周转的影响因素,即除了受植物内在因子(细根构型、根序和化学组成)的制约外,细根生产和周转还受到纬度、海拔、气候、土壤条件、土层深度等环境因子及生物因子的影响;探讨了在植物细根研究中存在的问题,并对今后的发展趋势进行了展望,以期为植物细根深入研究和根系生态学学科发展提供参考。  相似文献   

12.
森林细根生产和周转的影响因素   总被引:1,自引:1,他引:0  
细根在森林生态系统碳平衡和养分循环中具有重要作用。随着全球碳循环研究的开展, 作为森林生态系统中土壤碳的主要来源, 对细根的研究受到了广泛关注。在系统分析国内外大量研究报道的基础上, 文中对影响细根生产和周转的非生物因素(土壤养分、温度、土壤水分及CO2浓度)和生物因素(土壤生物、细根形态及林分特征)进行总结和评述, 分析根系研究中存在的问题, 对今后的研究方向提出展望。  相似文献   

13.
Fine roots(≤2mm in diameter) play important roles in carbon balance and nutrient recycling in forest ecosystem.With the development of the study on global carbon cycle,fine roots have attracted considerable attention as the main source of soil carbon in forest ecosystem.On the basis of synthetic analysis of research reports in domestic and foreign literatures,we summarized and elaborated the major abiotic and biotic factors that control fine root production and turnover.The environmental factors included soil nutrient,soil temperature,soil moisture and the CO2 concentration.Soil organisms,fine root morphology and forest stand characteristics were discussed as biotic factors in this paper.Finally,we defined the problems arising in root system research and prospected the future research direction.  相似文献   

14.
A study on the biomass of fine roots and its relationship with water-stable aggregates (WSA) was conducted in two herbaceous models, triploid Populus tomentosa + Lolium multiflorum (TL) and triploid P. tomentosa + natural grass (TN). Both of the model triploid P. tomentosa stands were four years old converted from agriculture. Unconverted steep slope farmland was used as a control site. Results showed that the biomass of fine roots (⩽ 1 mm) in different layers varied in the following descending order: upper layer, middle layer and lower layer, at approximate ratios of 50:30:20. The average annual biomass of fine roots in ryegrass was twice that of the mixed natural grass-forest land. The total amount of natural grass roots was 4.4 times that of the ryegrass model. Water-stable aggregates of the upper, middle and lower layers and the unconverted farmland did not show any significant differences, whereas the amounts of water-stable aggregates of big-particles in the upper and middle layers were much larger than those of unconverted lands. The amounts of water-stable aggregates of natural grass-forest lands (TN model) were higher than those of managed grass-forest lands (TL model). Two-way analysis of variance indicated that fine roots (≤ 1 mm) could significantly enhance water-stable aggregates and total water-stable aggregates. We conclude that the program of converting agricultural lands to forest-grass lands is an effective way in improving soil anti-erosion capability. __________ Translated from Scientia Silvae Sinicae, 2007, 43(5): 24–29 [译自:林业科学]  相似文献   

15.
In order to assess the possibility of root competition in agroforestry, the vertical distribution of fine roots (< 2 mm in diameter) of five tree species in pure two-year-old stands was compared to that of mature maize.Cassia siamea, Eucalyptus tereticornis, Leucaena leucocephala andProsopis chilensis had a rooting pattern similar to that of maize, i.e. a slow decline in fine root mass from 0–100 cm soil depth.Eucalyptus camaldulensis had its roots evenly distributed down to 100 cm. On an average, the fine root biomass of the tree species was roughly twice as that of the maize. We conclude that the studied tree species are likely to compete with maize and other crops with a similar rooting pattern for nutrients and water.  相似文献   

16.
In order to assess the possibility of root competition in agroforestry, the vertical distribution of fine roots (< 2 mm in diameter) of five tree species in pure two-year-old stands was compared to that of mature maize.Cassia siamea, Eucalyptus tereticornis, Leucaena leucocephala andProsopis chilensis had a rooting pattern similar to that of maize, i.e. a slow decline in fine root mass from 0–100 cm soil depth.Eucalyptus camaldulensis had its roots evenly distributed down to 100 cm. On an average, the fine root biomass of the tree species was roughly twice as that of the maize. We conclude that the studied tree species are likely to compete with maize and other crops with a similar rooting pattern for nutrients and water.  相似文献   

17.
Patterns of fine root biomass, production, and distribution were estimated for pure stands and mixtures of three-year-old loblolly pine (Pinus taeda L.) with red maple (Acer rubrum L.) or black locust (Robinia pseudoacacia L.) on the Virginia Piedmont to determine the role of fine roots in interference between pine and hardwood tree species. Estimates were based on amounts of live and dead fine roots separated from monthly core samples during the third growing season after planting. Live and dead fine root biomass and production varied by species, but mixtures of loblolly pine and black locust generally had greater fine root biomass and fine root production than pure stands or loblolly pine-red maple mixtures. Hardwood species had greater live fine root biomass per tree in mixtures with pine compared to pure stands. Greater live fine root biomass in pine-locust stands may be attributed to differential utilization of the soil volume by fine roots of these species. For all stands, approximately 50% of live five root biomass was located in the upper 10 cm of soil.  相似文献   

18.
研究了无断根沟的17 a生一路双行毛白杨农田防护林的细根特征。结果表明,在距林带5.0m范围和100 cm深农田内的单位土体细根特征值为:根重92.20g/m3,根长641.01m/m3,根表面积1.058 8m2/m3,根体积103.7 cm3/m3,根尖数301 481个/m3。农田内的各细根特征值都随距林带的距离的增加而降低,基本上随着土壤深度先增加后降低,较高值出现在距林带1.5m范围内的20~40 cm或40~60 cm土层,在1.5m到3.0m的区间迅速或明显降低,在3.0m或5.0m以外则缓慢降低并且细根特征的最大值上升到10~20 cm土层。由此可见,根系胁地最强的范围应在距林带3m以内。  相似文献   

19.
以未退耕的陡坡耕地作对比,对退耕还林(草)4年后2种草本层模式的三倍体毛白杨林地进行≤1 mm细根生物量及土壤水稳性团聚体(WSA)含量的研究.结果表明:2种林地的林木细根生物量均为上层>中层>下层,比值均约为50:30:20,黑麦草林地林木细根年平均生物量约为自然草林地的2倍;但就总细根量来说,自然单根系大于黑麦草根系,是黑麦草的4.4倍;林地的水稳性团聚体含量和未退耕地在总量上差别不大,但林地上层和中层大粒级的水稳性团聚体含量明显高于未退耕地;相关性分析结果表明,≤1 mm细根能提高大粒级及水稳性团聚体含量及水稳性团聚体总量.  相似文献   

20.
皮层和中柱对水曲柳和落叶松吸收根直径变异的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用植物解剖学和通径分析方法研究皮层和中柱对水曲柳和落叶松人工林根系前2级根(最末端的根尖为1级根)直径变异的影响。结果表明:1)根直径、皮层厚度和中柱直径具有明显的季节变化,三者具有相同的变化规律;2)随着皮层厚度或中柱直径的增加,根直径显著增加,皮层厚度可以解释直径变异的85%~95%,中柱直径可以解释直径差异的92%~97%,表明皮层和中柱均对直径变异有重要的影响;3)通径分析结果显示,水曲柳根直径变异和季节变化主要是皮层变化起直接作用,中柱仅起间接作用;而落叶松则是皮层起间接作用,中柱起直接作用。研究结果为认识木本植物吸收根种内直径变异的机制提供重要基础。  相似文献   

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