本文關鍵詞：湘潭錳礦區(qū)不同年齡欒樹林土壤、根系和葉片C、N、P化學計量特征

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【摘要】：湘潭錳礦區(qū)廢棄地是一個典型的退化生態(tài)系統(tǒng),本文針對礦區(qū)廢棄地植被恢復中3個不同林齡的欒樹林(3年生、5年生和9年生),測定了林木根系、葉片以及相應土壤的C、N、P含量,綜合分析了不同林齡土壤、林木根系和葉片的含量及其化學計量比特征,判斷礦區(qū)欒樹生長的養(yǎng)分限制狀況,并揭示植被恢復過程中林地土壤、根系和葉片之間的協(xié)同關系。通過研究得出以下結論： (1).土壤C含量隨著土層加深均呈現(xiàn)“倒金字塔”狀分布,并且每個土層含量差異顯著,而N、P含量變化不顯著,呈“圓柱體”分布；C：N和C：P比值隨著土層加深均逐漸降低,而N：P比值無明顯變化；隨著恢復年齡的增加土壤中C、N含量顯著增加,呈“金字塔”狀分布,而P含量則表現(xiàn)為相反趨勢,但差異均顯著；C：N比值在5年生達到最大,而C：P和N：P比值均呈現(xiàn)遞增趨勢；相關性分析顯示,3個林齡土壤N含量與N：P比值存在顯著正相關關系,P含量與N：P比值存在顯著負相關關系。 (2).不同林齡欒樹根系問C、N、P含量存在差異,N、P含量均隨著年齡的增大而減少；不論粗根還是細根C:N、C:P和N：P比值整體上隨著年齡均呈現(xiàn)增加的趨勢；根系N含量與C：N比值間,P含量與C：P比值間均存在顯著負相關關系,N：P比值也隨著N的增加線性下降。 (3).欒樹葉片C含量隨著年齡升高表現(xiàn)為上升后隨即趨于穩(wěn)定狀態(tài),N、P含量變化趨勢一致；葉片C：N比值和C：P比值隨著年齡的增加均降低,N：P比值則相反,各林齡之間均差異顯著；葉片N含量與C：N比值間,P含量與C：P比值間均存在極顯著負相關關系,且均為對數(shù)函數(shù)關系,而N含量與N：P比值間表現(xiàn)為線性正相關關系,P含量與N：P比值間為線性負相關關系。(4).不同林齡植物根系C:N、C:P和N：P比值受相應土壤中C、N、P元素含量的影響較小。3年生土壤N元素與細根C：N比值以及粗根C：P比值間存在極顯著正相關關系；5年生土壤C、N元素和細根C：P比值間存在極顯著正相關關系；9年生土壤C元素和細根C：N比值間存在顯著正相關性。 (5).不同林齡欒樹葉片和土壤之間分析發(fā)現(xiàn),5年生土壤C含量與葉片C：N比值之間,9年生土壤P含量與葉片C：N比值之間存在顯著正相關關系；但是從整體上看,葉片N：P比值與土壤N含量之間存在極顯著的正相關關系。 -(6).不同林齡欒樹根系和葉片之間存在一定關系：3年生細根C含量與葉片N、N:P比值存在顯著正相關,細根和葉片的P含量顯著正相關；5年生細根和葉片C含量表現(xiàn)為顯著正相關,細根P含量與葉片N、P含量顯著正相關,葉片C含量、C：N比值與粗根C：N比值間均存在正相關關系,葉片C含量與細根C：P比值以及N：P比值間存在顯著負相關關系；9年生粗根與葉片N元素含量間存在顯著正相關關系,粗根C元素與葉片C元素、C：N比值間呈極顯著正相關關系,粗根N元素含量與葉片C含量、C：N比值存在極顯著負相關關系,葉片N元素和粗根C：N比值間呈顯著負相關關系,粗根N：P比值與葉片C：N比值間呈顯著負相關關系。 (7).綜合分析3個林齡欒樹林土壤、根系、葉片的C、N、P含量及其化學計量比值特征,我們發(fā)現(xiàn)P很有可能成為湘潭錳礦退化生態(tài)系統(tǒng)植被恢復過程中植物生長的限制性因子。該研究結果可為礦區(qū)廢棄地植被恢復和經營管理以及森林可持續(xù)發(fā)展提供科學依據。
【學位授予單位】：中南林業(yè)科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：S792.99

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本文編號：1202112