华北落叶松针叶碳、氮、磷含量及化学计量比的季节变化

摘要：

【目的】碳(C)、氮(N)和磷(P)在林木的生长发育中有着重要作用,三者的含量变化和元素比值控制着林木的营养和生长状况。本研究主要分析了秦岭山区同一树种不同林龄叶片的C、N、P含量及化学计量比随季节变化的规律,为林木施肥管理提供依据。【方法】在林木生长季的不同月份(2012年5月到10月每月中旬),对秦岭5年生(5 a)、10年生(10 a)、20年生(20 a)3种林龄的华北落叶松针叶进行定期采集,并测定不同月份各林龄针叶的C、N、P含量和化学计量比值,对不同林龄不同生长季华北落叶松针叶的C、N、P及C ∶N、C ∶P、N ∶P的动态变化进行分析,并对其C ∶N与氮含量、C ∶P与磷含量进行相关性分析。【结果】1)3种林龄针叶的碳含量从生长初期(56月)到生长旺盛期(78月)逐渐增加,生长末期(89月)逐渐降低,但到落叶期(10月)又小幅回升。2)3种林龄华北落叶松针叶的氮含量在整个生长季内(510月)均呈现先降低后升高再降低的趋势,各林龄针叶氮含量升高和降低的时间存在差异,5 a和20 a林龄的针叶N含量从6月到生长旺盛期(7月、8月)基本上保持上升趋势,而10 a林龄针叶的氮含量67月份先逐渐降低,79月份急剧升高,落叶前期到落叶(910月)这段时间3种林龄针叶的N含量均急剧下降为最低值。3)3种林龄针叶磷含量在整个生长季节内的变化趋势基本一致,均先降低后升高再降低最终维持稳定。4)5 a、10 a和20 a林龄的华北落叶松在生长季节内针叶的C ∶N变化范围分别为21．8356．42、18．4358．49和22．5487．83,变异系数分别达到了37．74%、42．05%和68．42%,随着树龄的增长其变异系数逐渐增大。5)5 a、10 a、20 a林龄的华北落叶松在生长季节内针叶C ∶P的变化范围分别为169．17402．85、180．54395．01和213．02398．75,变异系数依次为31．35%、31．43%和22．88%。6)针叶的N ∶P,5 a、10 a、20 a在生长季节内的变化范围分别为6．7715．42、6．3820．13和4．4414．45,变异系数分别为39．65%、50．86%和33．03%。7)各林龄针叶的C、N、P平均含量以及各比值之间的差异均不显著( P>0．05)。【结论】3种林龄的华北落叶松针叶的C ∶N、C ∶P均与相应的N、P含量呈显著负相关(P<0．05),随着N、P含量的变化以对数方程的形式减小。同时发现,氮是秦岭地区幼、中林龄华北落叶松生长的主要限制性因子,土壤中的氮养分不足会制约林木的生长,因此对本研究区的土壤应及时补充氮肥以满足华北落叶松正常生长的营养需求。

关键词：华北落叶松、林龄、碳、氮、磷、季节动态

分类号：S791.22;S718.5(森林树种)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划项目2012CB416902资助。

在线出版日期：2015-10-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1328-1335