施肥对落叶松和水曲柳人工林土壤呼吸的影响

以落叶松(Larix gmelinii)和水曲柳(Fraxinus mandshurica)人工林为研究对象,采用动态气室法(LI-6400-09叶室连接到LI-6400便携式CO2/H2O分析系统)对两种林分的土壤呼吸速率进行了观测,探讨了细根生物量、根中氮含量与土壤呼吸速率的关系,以及施肥对细根生物量、根中氮含量和土壤呼吸速率的影响。结果表明:1)施肥导致落叶松和水曲柳林分的活细根生物量降低18.4%和27.4%,死细根生物量分别降低了34.8%和127.4%;2)施肥使落叶松和水曲柳林地土壤呼吸速率与对照相比分别减少了34.9%和25.8%;3)施肥对根中氮含量没有显著影响;4)落叶松和水曲柳林地的土壤呼吸与土壤温度表现出相同的季节变化,两种林分的土壤呼吸速率与地下5和10cm处的温度表现出明显的指数关系,其相关性R2=0.93～0.98。土壤呼吸温度系数Q10的范围在2.45～3.29。施肥处理对Q10没有产生影响,施肥处理导致细根生物量减少可能是引起林地土壤呼吸速率下降的主要原因。

内生长法研究施氮肥对水曲柳和落叶松细根生物量和形态的影响

细根生物量是森林生态系统碳循环的重要组成部分,而细根形态影响细根吸收功能,这2个因子均受土壤资源有效性的影响。本文采用内生长法和施肥试验于2003—2004年对东北林业大学帽儿山试验林场17年生水曲柳(Fraxinus mandshurica)和落叶松(Larix gmelinii)人工林细根取样,区别不同根序,研究施氮肥对这2个树种细根生物量、形态和组织氮浓度的影响。结果表明:施氮肥显著降低了水曲柳和落叶松1～3级根的生物量、水曲柳2～4级根和落叶松3级根直径,以及水曲柳1～4级根和落叶松1级根的比根长(P<0.05),但是对根长影响不显著;施肥仅对水曲柳1～2级根组织中氮浓度增加显著(P<0.05)。这些研究对认识水曲柳和落叶松细根生理生态过程与土壤资源有效性的关系具有重要意义。