共查询到17条相似文献，搜索用时 678 毫秒
1.
异质性供氮环境下杉木、马尾松、木荷氮素吸收偏好及其根系觅氮策略 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】林木可吸收利用土壤中的NH_4~+-N和NO_3~--N存在很大的空间异质性,不同树种具有不同的N素吸收偏好和根系觅N策略。研究亚热带主要针叶树种杉木、马尾松和阔叶树种木荷的N素吸收偏好及异质N环境中的根系形态特征和苗木生长,为揭示3个树种的N素营养性状遗传特性提供参考,对营造针阔混交林、提高林地N素利用效率和生产力具有重要理论价值。【方法】以杉木、马尾松和木荷幼苗为研究对象,采用自主研发的异质养分环境根箱培养系统,构建不同N素形态(NH_4~+-N和NO_3~--N)和浓度配比的4个供N处理(NH_4~+∶NO_3~-为10∶0和0∶10的高异质性、8∶2和2∶8的中异质性、6∶4和4∶6的低异质性、5∶5和5∶5的同质性),分析3个树种根系生长与形态特征、苗木生长和生物量。【结果】1)异质性供N处理下,杉木在NO_3~--N斑块中的根长、根表面积和根生物量均显著大于NH_4~+-N斑块中的值,而马尾松和木荷则是NH_4~+-N斑块中的值大于NO_3~--N斑块中的值;杉木根系平均直径NO_3~--N斑块中的小于NH_4~+-N斑块中的值,而马尾松和木荷根系平均直径为NO_3~--N大于NH_4~+-N斑块中的值,3个树种根系特征参数在同质供N处理下的2个斑块间无显著差异。总根长、根表面积和根生物量均表现为:同质低异质中异质高异质,高异质性供N处理下根系生物量比其他3个处理分别高7.96%～20.15%、3.47%～19.07%、4.49%～9.08%。2)3个树种苗高、地径、总生物量表现为:低异质同质中异质高异质,生物量在低异质性供N处理下比其他3个处理分别高5.40%～33.67%、7.61%～31.24%和11.32%～36.61%,根冠比在高异质供N处理下相比同质供N处理下的提高58.47%～92.68%。【结论】在同质供N的理想环境中,杉木、马尾松和木荷的根系生长无显著的N素吸收偏好性。但在NO_3~--N和NH_4~+-N的异质性供N环境下,杉木偏向于在NO_3~--N的斑块中生长更多更细长的根系,而马尾松和木荷则偏向于在NH_4~+-N斑块中生长更多更细长的根系。3个树种根长、表面积和生物量随着异质供N性的程度提高而增大,但根系平均直径越小,且N异质性程度越大越不利于苗木生长和生物量的累积。 相似文献
2.
利用接种褐环乳牛肝菌、鸡油菌、彩色豆马勃、土生空团菌的马尾松苗,在温室采用盆栽方法,研究水分胁迫下,不同菌根化苗对养分的吸收情况.结果表明:在水分胁迫下,外生菌根能显著提高马尾松幼苗对N、P、K的吸收.随胁迫加剧,菌根化苗N、P含量和磷酸酶活性均呈先增后降趋势,在中度胁迫时达最大,其中,接种褐环乳牛肝菌l的苗对N、P吸收效果最好,分别比对照增加56.65％和44.32％;接种彩色豆马勃和褐环乳牛肝菌1的马尾松苗的K含量随胁迫的加剧先增后降,在轻度胁迫时达最大,分别比对照增加221.99％和200.00％.N和K主要分布在叶中,而P在根、茎、叶中分布较均匀,菌根的形成有利于马尾松幼苗N、K的上行运输.在轻度和中度胁迫下,接种褐环乳牛肝菌1对提高马尾松苗N、P、K的吸收和含量效果最好,同时也促进了马毛松幼苗生长和抗旱能力的增强. 相似文献
3.
《林业科学》2016,(8)
【目的】研究低P胁迫下N沉降持续增加对马尾松菌根化苗木生长和土壤养分的影响,为有效调控以充分发挥菌根潜力提高苗木对土壤P表的吸收、利用效率提供理论依据。【方法】以马尾松优良家系为试材,设置持续2个生长季的N沉降与同质低P(介质表层与底层均缺P)、异质低P(介质表层P丰富、底层缺P)耦合条件下菌根共生的盆栽试验,量化分析不同低P胁迫下持续N沉降对马尾松菌根化苗木生物量积累、根系发育、N和P效率以及菌根土养分等的影响。【结果】1)同质低P下,土壤中N素累积、P素相对严重匮缺,从而显著抑制马尾松苗木的菌根侵染,降低菌根化苗木的生物量积累;异质低P下,土壤原有的N/P改变,从而促进菌根真菌对马尾松苗木的侵染及植株对N和P素的吸收,最终促进苗木生物量的增加。2)同质低P下,植株的N/P显著增加,导致苗木生长受P素的限制,而对N素的增加不敏感,从而抑制菌根化苗木的生长;异质低P下,持续的N输入增加菌根作用的有效性,促进苗木对土壤P素和N素的吸收,植株N/P降低,从而改善苗木的生长状况。3)同质低P下,菌根土养分状况改善,土壤N和P含量均增加,p H值未显著改变,这可能因为菌根对土壤作用的有效性增加;异质低P下,接种菌根菌对土壤养分的抑制程度降低,土壤p H值显著降低。【结论】2种P素环境下,菌根作用的有效性对持续增加的N沉降的响应不同:同质低P下,菌根土养分状况得以改善,但随着土壤有效N的不断累积,导致土壤P素相对严重匮缺,植株N/P显著增加,使苗木生长受P素的限制程度增加,最终抑制苗木的生长;异质低P下,持续N沉降降低菌根菌对土壤养分的抑制程度,改变土壤原有的N/P,增加菌根作用的有效性,最终显著增加苗木的生物量。 相似文献
4.
[目的]对马尾松根系和叶片养分(C、N、P、K、Ca、Mg)进行研究,探讨生长季和非生长季根系和叶片的化学计量学特征和养分分配特征,以及根和叶片养分的相关性。[方法]本研究分别在2014年7月和11月,利用土柱法采集根样和高枝剪采集枝条第二节上的健康叶样,然后再进行室内测试分析。[结果]表明:(1)非生长季与生长季相比,根C养分含量、C:N和N:P比值均下降,N、P、K、Ca、Mg养分含量含量均增加。(2)根C养分含量随直径增大而增加,N、P、K、Ca、Mg养分含量随直径增大而减小。(3)径级、取样时间以及两者交互作用对根系C、N、P、K、Ca、Mg养分含量和C、N、P养分化学计量比存在极显著影响(P0.01),同时取样时间对粗根C、N养分含量以及C:N比无显著影响。(4)细根(2 mm)C和N元素含量存在极显著的负相关关系,N和P元素含量存在极显著的正相关关系,同时C:N比值和N:P比值变异分别由各自两元素含量共同决定;粗根(2 3 mm)C、N计量比值和N:P比值变异分别主要由N元素含量和P元素含量决定;(5)从地上叶到地下根,C、N、P、K养分含量呈减少趋势,Ca、Mg养分含量呈增加趋势。同时,根和叶片养分含量相关性较弱,除C、K养分之外。[结论]马尾松根系养分含量与叶片养分的关系较弱,且分别对各养分的相对需求量不同;与生长季相比,非生长季马尾松根系N、P、K、Ca、Mg含量显著增加;C、N元素和N、P元素的耦合关系只出现在细根中。 相似文献
5.
研究马尾松纯林、桉树纯林和3种不同模式混交林土壤养分含量的变化规律,并对其土壤养分状况进行主成分综合排序。结果表明：土壤有机质、全 N、全 P、水解 N、速效 P 和速效 K 皆表现为随土壤深度增加而减少,全 K 则表现相反;在各林分中,桉树纯林的土壤有机质、速效 P 含量最高,混交林次之。混交林则土壤全 N、全P 和速效 N 含量总体上大于纯林。马尾松纯林除在浅层土中速效 P 含量最高外,其他养分指标都低于桉树纯林和混交林。土壤养分综合评价为桉树纯林＞混交林 A＞混交林 C＞混交林 B＞马尾松纯林,表现为桉树纯林养分状况最好,马尾松纯林最差,与针阔树种的生长特性和凋落物养分归还能力有关。混交林中种植密度较大的混交林A 养分状况相对较好,表明其养分储存能力较好,消耗较少。而相同种植密度下,混交林 C 的林分土壤养分状况优于混交林 B。 相似文献
6.
【目的】探讨不同抚育择伐处理对马尾松林凋落叶分解速率和养分释放规律的短期影响,为马尾松生态公益林可持续经营提供科学依据。【方法】以三峡库区马尾松为研究对象,设置未择伐(保持林分现状,无人为干扰)、除灌(清除林内灌木层和阔叶更新层,保留马尾松更新小树)、伐除非马尾松(伐除胸径≥4 cm的非马尾松树种,择伐强度为15%)和伐除优势马尾松(伐除树木平均胸径以上的马尾松个体,择伐强度为70%) 4种抚育择伐处理,采用原位分解法,分析不同抚育择伐处理下马尾松林凋落叶经历12个月后的分解速率和养分释放率差异,并探讨影响凋落叶分解的主要因素。【结果】未择伐、除灌、伐除非马尾松和伐除优势马尾松4种抚育择伐处理的凋落叶年分解速率分别为0. 304、0. 397、0. 311和0. 315 g·g-1a-1;相比未择伐,除灌、伐除非马尾松和伐除优势马尾松抚育择伐处理均可在一定程度上提高马尾松林凋落叶分解速率,分别提高30. 59%、2. 30%和3. 62%;随着分解进程,不同抚育择伐处理下马尾松凋落叶C含量在前6个月显著降低,随后轻微波动,N含量呈先释放后持续固持的趋势,P含量则无规律性变化;处理与分解时间的交互作用对C和N释放速率影响显著,而对P影响不显著;凋落叶分解速率与初始N含量和N/P显著正相关(P0. 05),而与5 cm深处土壤温度和土壤水分含量相关性不显著(P0. 05)。【结论】短期来看,不同抚育择伐处理均能提高马尾松林凋落叶分解速率,减缓养分过度累积,促进养分归还土壤。未来开展马尾松林经营时,应选择林分各层次的轻中度择伐,以调控形成合理林分结构、促进马尾松林养分循环。 相似文献
7.
以湖南省森林植物园内2种林龄的3种典型森林类型为研究对象,研究了有机质、全N、全P、水解N、有效P等土壤化学性质,同时测定了过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶等3种土壤酶活性。结果表明:0~30 cm土层土壤养分各指标含量在不同林型间均存在显著差异(p<0.05),且从高到低的顺序为:樟树+马尾松混交林>樟树林>马尾松林;在不同林龄阶段,全N、水解N、有效P含量存在显著差异(p<0.05),有机质、全P含量不存在显著差异(p>0.05),且从中龄林(24 a生)到成熟林(45 a生),除有机质外,其他指标含量均有下降的趋势;3种土壤酶活性在不同林型(或林龄)间的表征特性与土壤养分各指标含量类似。土壤酶活性与土壤养分因素间密切相关,3种酶能指示土壤养分状况。 相似文献
8.
【目的】研究氮添加对油茶幼苗养分积累和主要大量营养元素含量、比值等计量特征的影响,为探究氮对油茶苗生长的影响机理及其与碳、磷等互作关系提供科学参考,同时可为油茶苗氮素养分管理提供理论依据。【方法】以油茶2年生实生苗为试验材料,设置0 mmol·L-1(N0,CK)、5 mmol·L-1(N1)、10 mmol·L-1(N2)、15 mmol·L-1(N3)、20 mmol·L-1(N4)共5个氮浓度处理,开展盆栽试验。测定油茶苗各器官生物量和碳氮磷钾元素含量,计算养分累积量、养分利用效率和元素化学计量比。【结果】氮添加显著提升油茶体内N素含量,各器官N含量均在N3水平下达到峰值。随着氮水平的升高,根系C、P含量和叶片P含量呈下降趋势,叶片C和茎部C、P、K含量保持不变。中高浓度氮素(N3、N4)能促进油茶苗干物质和养分的积累,N4处理促进作用最大。氮浓度处理改变了养分的分配格局,随着氮水平的升高,根系养分占比下降,叶片养分比例升高。氮添加降低了N素利用效率,对P、K利用效率影响... 相似文献
9.
[目的]为认识马尾松细根对土壤养分库的贡献,[方法]本研究以三峡库区秭归县九岭头林场马尾松为研究对象,采用埋袋法进行细根分解实验,探讨0.5 mm、0.5 1 mm和1 2 mm细根的分解动态和养分释放(C、N、P、K、Ca、Mg)。[结果]结果表明:(1)细根分解368 d后,0.5 mm、0.5 1 mm和1 2 mm细根干重残留率分别为66.0%、72.0%和74.33%,且细根分解速率随直径增加而减小;(2)细根分解速率与土壤温度呈显著正相关关系(p0.05),与土壤湿度呈正相关关系(p0.05);(3)细根C、K和Mg元素迁移模式表现为释放,Ca元素表现为富集;(4)细根N、P元素在不同径级细根中迁移模式不同,0.5 mm细根N、P元素表现为释放,0.5 2 mm细根N、P元素在分解过程中出现富集阶段。[结论]马尾松细根分解与土壤温度和直径大小显著相关,其中分解与温度呈正相关,与直径呈负相关;在细根分解过程中,马尾松细根不同直径大小的不同养分元素的表现状态不一致,或富集,或释放。 相似文献
10.
[目的]在土壤有效P匮乏的立地条件下,揭示针叶N、P含量及其化学计量比与马尾松生长性状的相关性。[方法]以马尾松二代育种群体内30个无性系为试验对象,野外调查11年生时马尾松二代无性系树高、胸径等生长性状与针叶N、P含量及其化学计量比的相关性。[结果]结果表明:(1)各生长性状在马尾松二代无性系间差异显著,且无性系重复力较高,均达到0.95以上。马尾松成熟针叶和当年生针叶N、P含量及N/P在二代无性系间差异均达显著水平;(2)相关分析表明,马尾松二代无性系树高、胸径与成熟针叶和当年生针叶N含量、N/P均呈显著或极显著正相关,与成熟针叶N/P的相关系数分别为0.608 6和0.542 8,与当年生针叶N/P的相关系数分别为0.515 9和0.679 2;(3)基于主要生长性状、针叶N和P含量及其化学计量比,可将30个马尾松二代无性系聚为4类:类群1无性系树高、胸径等生长表现优良,成熟针叶N/P较高,而当年生针叶N/P相对较低;类群2无性系树高、胸径等生长表现较好,成熟针叶和当年生针叶N/P值在30个无性系中居中间水平;类群3占试验无性系总数的一半,树高、胸径等生长表现一般,成熟针叶与当年生针叶N/P相差较大,大部分无性系成熟针叶N/P较低,而当年生针叶N/P相对较高;类群4树高、胸径等生长表现较差,成熟针叶和当年生针叶N/P均较低。[结论]在贫P立地下,马尾松二代亲本无性系C13(7750×1126)和C14(3201×1123)各生长指标均较高,可能是通过调整当年生针叶和成熟针叶的养分分配,增加了当年生针叶对限制其生长的P素的再利用和再吸收,促进了N素的吸收,调整了当年生针叶和成熟针叶的N/P,以形成特定的养分分配机制。 相似文献
11.
Considering the ubiquitous heterogeneity in spatial distribution of soil nutrients, we conducted a pot experiment to investigate
the foraging traits and growth performance of four important subtropical tree species in a heterogeneous nutrient environment.
The tested species exhibited large differences in foraging traits as well as growth benefits obtained from root foraging.
Pinus massoniana, Schima superba and Liriodendron chinese all showed a higher degree of root morphological plasticity (expressed as relative fine root mass difference; RFRMD) than
Cunninghami lanceolata (P < 0.05). P. massoniana exhibited the largest degree of morphological plasticity, followed by L. chinese and S. superba, whereas there were no significant differences in RFRMD among the three species. S. superba was the only species that exhibiting both morphological plasticity and physiological plasticity. Both P. massoniana and S. superba exhibited greater whole-seedling biomass and high sensitivity in response to nutrient heterogeneity, resulting from both
types of plasticity. In contrast, both types of root plasticity were poor for C. lanceolata, resulting in poor growth benefit in heterogeneous environments. As for L. chinese, the root proliferation in nutrient-rich patches occurred at the expense of depressed root growth in other parts of the root
system, leading to the lack of increment in total root biomass and nutrient absorption in heterogeneous environments. Our
results provide insight and practical advice for silviculture and forest management. 相似文献
12.
13.
14.
15.
【目的】揭示毛竹伐蔸根系养分含量和抗氧化能力的年际变化规律,为毛竹林伐蔸促腐技术研究提供理论参考。【方法】以6年生活立竹的蔸根为对照,分析比较了笋材两用毛竹林伐后2 a、4 a、6 a的伐蔸根系C、N、P、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白质含量和根系活力、抗氧化酶活性。【结果】表明随着毛竹立竹伐后年限的增加,伐蔸根系的细胞膜脂过氧化程度提高,渗透调节能力降低,根系活力明显降低,抗氧化能力逐渐下降。但毛竹立竹伐后,甚至伐后6 a时,伐蔸根系仍有较强的生理活性和生长更新能力,具有较高的C、N、P含量,尤其是C含量明显提高,主要养分化学计量比产生适应性调节,N/P相对稳定,C/N、C/P趋于升高。【结论】毛竹伐后6 a,蔸根仍具有较强的养分吸收能力,也能通过与竹鞭的联系从活立竹转运利用有机C,这是毛竹伐蔸难以腐解的重要机制。 相似文献
16.
[目的]探究晋西黄土区不同树种营养器官(叶、枝、干、根)及其土壤的养分含量变化特征。[方法]通过野外样地调查和取样分析方法,对3种典型森林树种(刺槐、侧柏、辽东栎)不同器官及其林地土壤有机碳、全氮、全磷含量进行了研究,并探讨了不同树种叶片与其土壤C、N、P化学计量的关系。[结果]辽东栎、刺槐和侧柏的叶片有机碳含量分别为468.43、454.96、438.53 g·kg-1,刺槐、辽东栎和侧柏叶片的全氮含量分别为27.52、20.74、12.73 g·kg-1,辽东栎、侧柏和刺槐叶片的全磷含量分别为2.73、2.15、1.35 g·kg-1,叶片C∶N值为侧柏辽东栎刺槐,C∶P、N∶P值分别为刺槐侧柏辽东栎、刺槐辽东栎侧柏;3个树种树枝的有机碳含量均最大,树叶的全氮含量均最大,而树干的全氮含量均最小。侧柏、辽东栎、刺槐树枝的全磷含量分别为3.07、3.07、1.87 g·kg-1,显著比其它器官的大;3种森林土壤的C、N、P含量均随土层的加深而降低,且0 10 cm土层的含量最大,C∶N、C∶P、N∶P值随土层深度的变化不一致;刺槐叶片的有机碳、全磷含量与土壤C∶N值显著或极显著负相关;侧柏叶片的有机碳含量均与土壤C∶N、C∶P、N∶P值极显著负相关,叶片N∶P值与土壤C∶N、C∶P、N∶P值均极显著正相关;辽东栎叶片的有机碳含量、C∶P值与土壤有机碳含量极显著负相关。[结论]辽东栎、刺槐和侧柏的有机碳含量均较高,分别为468.43、454.96、438.53 g·kg-1;辽东栎和刺槐对晋西黄土区干旱环境的防御能力比侧柏强,当地环境较适宜辽东栎的生长发育,而刺槐和侧柏的生长分别受土壤P和N的限制。 相似文献
17.
Forest gaps are important in forest dynamics and management; however, the gap size that is most conducive to the decomposition of litter and promotion of nutrient cycling in forests remains poorly understood. The mass loss and nutrient release from Pinus massoniana and Toona ciliata litter in response to gap size classes were determined in south-western China during a 1.5-year litter decomposition experiment. One site with a closed canopy (CK) and seven sites with forest gaps of 100, 225, 400, 625, 900, 1 225 and 1 600 m2 were established in a P. massoniana plantation in the Sichuan Basin of China; the CK site (fully shaded) was treated as the control. After 540 d, the mass and carbon (C), nitrogen (N) and phosphorus (P) contents in the litter of the control treatments decreased by 58.23%, 60.81%, 65.62% and 57.82% for P. massoniana litter and by 91.17%, 80.76%, 73.66% and 64.55% for T. ciliata litter, respectively, compared with the initial amounts. Most of the C, N and P were released from both tree species during the first 90 d of decomposition, although the temperature and moisture conditions were very low. The mass loss and C and N release rates for the two tree species and the P release rate from T. ciliata litter were higher in the 400–900 m2 gap sites than in the other gap sites and the CK site, whereas the P release rate from P. massoniana litter was greater under large and medium-sized gaps (400–1 600 m2). The mass loss and C, N and P release rates were positively correlated with the soil moisture content in the seven different gap size treatments, with the soil moisture content representing the best predictor of litter decomposition. Therefore, our results indicate that medium-sized gaps (400–900 m2) can promote decomposition by changing the environmental conditions and may accelerate nutrient cycling in forest ecosystems. 相似文献