提 要 对千烟洲试验区人工林的植物和土壤中 15 种营养元素的含量、分布和生物积累特征进行了研究。结果表明,两块人工林土壤中缺乏 N、P、Ca 3 种元素,微量营养元素未发现亏缺现象。草本层的养分含量高于乔木层的养分含量。两块人工林的生物吸收系数均以 P、Ca、N 的吸收系数最大,Ti 元素的生物吸收系数最低,其余的养分元素均属弱积累中等摄取的营养元素。
关键词 人工林 营养元素 生物积累
分 类 中图法 Q946.91 S153.6
本研究以中国科学院千烟洲试验区的湿地松人工林和马尾松人工林为对象,对两块人工林的矿质营养元素的含量、分布和生物积累进行了研究。这一研究的结果将为红壤丘陵地区人工林的持续发展提供一些科学理论依据。
1 试验区概况
调查样地设在江西省泰和县中国科学院千烟洲试验站内,为红壤丘陵地貌,属中亚热带湿润气候地带,年平均温度为 18.6℃,年平均无霜期 290 天,多年平均降雨量为 1460mm, 年平均降雨日为 158 天,雨量十分充沛,但季节分配不太均匀。林分全是 1985 年营造的纯林。湿地松林样地海拔为 75m,坡向为东南,坡度为 10°,坡位中部,土层一般都在 100cm 以上,造林前为荒山草坡,林木平均高为 10.1m,平均胸径 15.6cm,立木密度为 1736 株/hm2。马尾松林样地海拔为 60m,坡向为西北,坡度为 15°,坡位中下部,母岩为红色砂砾岩,土层一般都在 100cm 左右,造林前为荒山草坡,立木平均高为 8.0m,平均胸径 11.5cm,立木密度为
2187 株/hm2。两块林地的土壤均为红色砂砾岩上风化物发育而成的红壤。
林地上层为湿地松 (Piuns ellioteii) 纯林,由于林分基本郁闭,林下的植被很少,基本上是一些发育不良的植物,如山芝麻 (Holicterss angulifolia)、算盘子 (Glochidion puberun)、刺芒野古草 (Arundine selosa)、细毛鸭嘴草 (Lschaemum indicum) 等。亦有少量的美丽胡枝子 (Lespedeza formosa)、映山红 (Hododen dronsinsii) 等小灌木在林间空地上零星分布。
马尾松人工林的标准地选在坡地的中下部,坡向为西北向,坡度 10°以下,海拔高度为 60m。样地上的乔木以马尾松 (Pinus massoniana) 为主,亦有少量的木荷 (Schima superba) 零星分布。林下植被主要有金茅 (Eulalia specicsa)、刺芒野古草。亦有少量的美丽胡枝子、映山红等小灌木在林间空地零星分布。
2 研究方法
在湿地松人工林和马尾松人工林地上,运用机械抽样方法各设置 10 块
10m×10m、且相互毗邻的小样方,而 10 块小样方又构成一个完整的 1000m2 的标准样地,尔后对样地进行全面调查和采样。
2.1 样品的采集方法
根据对样地的调查结果,计算出两块样地的平均样木,然后分别在湿地松林和马尾松林样地上伐倒标准样木各 3 株,再从伐倒样木的不同部位中的树干、树枝、树叶等器官上采集乔木样品;草本样品是在每块样地设置若干块 1m×1m 小样方采混合样;土壤样品的采样方法是在各样方的左下方挖 60cm×60cm×50cm 土坑各 3 个,尔后分层(每层 10cm)分别采样。
2.2 样品的分析方法