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落叶松和水曲柳人工林细根生长、死亡和周转

史建伟  王政权  于水强  全先奎  孙玥  贾淑霞  梅莉  
【摘要】:细根周转是陆地生态系统碳分配格局与过程的核心环节,而细根周转估计的关键是了解细根的生长和死亡动态。该研究以18年生落叶松(Larix gmelinii)和水曲柳(Fraxinus mandshurica)人工林为对象,采用微根管(Minirhizotron)技术对两树种0~40cm深度的细根生长和死亡动态进行了为期1年的观测,研究了两树种细根在不同土层深度的生长与死亡动态、细根周转以及与土壤有效氮含量、土壤温度、大气温度和降水的关系。结果表明:1)落叶松平均细根生长(Root length density production,RLDP)(0.0045mm.cm-2.d-1)明显低于水曲柳RLDP(0.0077mm.cm-2.d-1)。两个树种细根平均RLDP在表层(0~10cm)最大,而底层(30~40cm)最小,两树种平均细根死亡(Rootlengthdensitymortality,RLDM)也表现同样规律。水曲柳春季生长的细根占41.7%,夏季占39.7%,而落叶松细根生长分别是24.0%和51.2%,水曲柳细根死亡主要发生在春季(34.3%)和夏季(34.0%),而落叶松细根死亡主要发生在夏季和秋季(分别占28.5%和32.3%),两树种细根生长与死亡在冬季均较小;2)落叶松细根年生长量(0.94mm.cm-2.a-1)和年死亡量(0.72mm.cm-2.a-1)明显低于水曲柳(1.52和1.21mm.cm-2.a-1),两树种细根表层年生长量和年死亡量均最高,底层最低。落叶松细根年周转为3.1次.a-1(按年生长量计算)和2.4次.a-1(按年死亡量计算),相比较,水曲柳细根年周转分别为2.7次.a-1和2.2次.a-1;3)土壤有效氮含量、土壤温度、大气温度和降水综合作用影响细根生长和死亡动态,可以解释细根生长80%的变异和细根死亡95%以上的变异。

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