安塞纸坊沟流域刺槐人工林生物量及N、P年际变化

发布时间：2020-08-25 07:44

【摘要】：为深入阐明黄土高原地区刺槐生长过程中生物量及N、P化学计量特征的变化情况,本文采用树木年轮分析法对安塞纸坊沟流域中16、27、33、43年(a)的刺槐进行取样分析,通过测定树木年轮生长宽度,结合当地的刺槐异速生长方程对其每年的生物量进行计算,以期了解刺槐生长过程中各器官生物量的分配格局及生物量积累的过程;与此同时通过对树木年轮进行切片磨碎处理,分析每年N、P元素及N:P值的变化情况,以及N、P元素和N:P值与径向生长之间的关系,主要研究结果如下:(1)在生长过程中,刺槐的平均胸径随林龄的增加而增大,平均树高在33a达到最大值随后下降,刺槐人工林的密度随林龄的上升呈降低趋势。土壤N、P含量均以33a的刺槐林最高,且随着土层深度增加,N、P元素含量呈现降低趋势。N含量的大幅下降主要发生在0-50cm土层中,各林龄之间无显著差异,P含量在各个深度土层中下降速度基本相同,其中,33a、43a的刺槐土壤P含量一直显著高于16a的刺槐土壤。(2)不同林龄刺槐各器官的生物量生长量均表现为根干枝皮叶,在达到胸径高度后的1-2年中,刺槐的地下生物量生长量高于地上生物量生长量,在之后的生长期内则一直表现为地上生物量生长量较高,各林龄阶段的刺槐均呈现生物量生长量先升高后稳定的状态。各器官的累积生物量在各个林龄阶段也表现为根干枝皮叶。在2010-2013年,27a、33a、43a的刺槐生物量生长量都出现了明显的增长现象。(3)胸径调查法所计算得到的16、27、33和43a刺槐林的样地生物量分别为:51.18、94.89、122.52和129.18 t hm~(-2);通过树木年轮法测得轮宽所计算得到的样地生物量分别为:49.53、124.80、141.76和161.85 t hm~(-2)。两种方法计算的样地累积生物量间没有显著性差异。(4)不同林龄刺槐的N含量均表现为靠近树皮的年轮元素含量高,除43a的刺槐以外,16a、27a、33a的刺槐的P含量与N含量的变化趋势一致。N:P值在16a、27a、33a的刺槐林中均表现为在树木生长前期保持相对稳定,在靠近树皮的年轮中逐渐呈现下降趋势。不同林龄刺槐的N含量与径向生长均呈现负相关关系,除43a的刺槐以外,其余三个林龄的刺槐P含量与径向生长也表现出负相关关系,其中,在林龄为16a、33a的刺槐林中,年轮宽度与N、P浓度均呈现极显著负相关关系(P0.01)。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S718.5

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本文编号：2803447