降水和林分密度对杉木人工林土壤-叶片碳氮磷质量分数的影响

• 作者: 俞元春 冯会丽 孙杰杰 郭佳欢 陈杰 龙飞宇
• 来源期刊: 东北林业大学学报
• 关键词: 降水 林分密度 杉木人工林 土壤养分 叶片养分
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 页码范围: 95-100
• 页数: 6页
• 分类号: S714.2
• 语种: 中文

摘要

为了更好地了解森林生态系统的养分状态及变化趋势,采用野外调查取样和室内分析相结合的方法,研究了我国南方杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林经营区的土壤养分和叶片养分与年均降水量以及林分密度之间的关系.结果表明:随着年均降水量的增加,林地土壤氮的净矿化速率和净硝化速率均呈极显著下降趋势(净矿化速率:r=-0.906,P<0.001;净硝化速率:r=-0.873,P<0.001),土壤有效磷质量分数则呈显著上升趋势(r=0.244,P<0.05),土壤全氮质量分数的变化趋势不明显.林分密度对土壤可溶性无机氮质量分数、净氮矿化速率和硝化速率无显著影响,但与土壤总有机碳质量分数显著负相关(r=-0.229,P<0.05),与土壤全氮质量分数极显著负相关(r=-0.481,P<0.001).从变化趋势看,杉木叶片养分与年均降水量无相关性,与林分密度密切相关.其中,林分密度与叶片磷质量分数显著负相关(r=-0.354,P<0.05),和叶片氮与磷质量分数比极显著正相关(r=0.486,P<0.001).研究发现,降水是驱动杉木人工林土壤氮动态过程差异的关键因子,林分密度是影响杉木人工林养分来源和输入量的主要指标.年均降水量和林分密度变化会对林地土壤养分的可利用性产生影响,最终影响杉木叶片养分质量分数.研究认为,叶片磷质量分数可以作为反映土壤氮和土壤磷等养分质量分数的指示器,降水可以作为土壤氮动态的预测指标.在高降水(1500 mm以上)区域,将林分密度控制在2500株·hm-2以下,有助于提高林地土壤和树木叶片养分质量分数,有利于杉木人工林生产力的维持与持续发展.