水曲柳和興安落葉松人工林細(xì)根分解研究.pdf

1、細(xì)根分解是陸地生態(tài)系統(tǒng)C和養(yǎng)分循環(huán)的重要環(huán)節(jié)。以往的細(xì)根分解研究以埋袋法的應(yīng)用為主。然而，由于埋袋法對(duì)分解材料的干擾以及對(duì)分解環(huán)境的改變使其很難揭示原位環(huán)境下根系的自然分解過程。本研究應(yīng)用微根管(minirhizotron)技術(shù)連續(xù)4年對(duì)水曲柳(Fraxinus mandshurica)和興安落葉松(Larix gmelinii)細(xì)根的分解過程進(jìn)行原位監(jiān)測(cè)，運(yùn)用Kaplan-Meier方法估算細(xì)根分解的保存率及分解期中位值(即50％細(xì)根

2、完全分解的時(shí)間，Median root decomposition time)，做分解曲線，用對(duì)數(shù)秩檢驗(yàn)(Log-rank test)方法分析不同樹種、直徑、根序、土層、出生和死亡季節(jié)以及施肥對(duì)細(xì)根分解過程中細(xì)根保存率的影響。結(jié)果表明:
　　伴隨觀測(cè)時(shí)間延長(zhǎng)，細(xì)根的累積保存率逐漸下降，興安落葉松細(xì)根保存率的下降顯著快于水曲柳(p＜0.05)，兩個(gè)樹種的中位值分解期分別為101±18 d和296±16 d，興安落葉松死亡細(xì)根一半分解

3、完全要比水曲柳細(xì)根累積保存率達(dá)到50％快了約195 d。不同直徑等級(jí)(≤0.3 mm、0.3～0.6mm、＞0.6 mm)細(xì)根的分解速率不同，興安落葉松和水曲柳最細(xì)直徑（≤0.3mm）等級(jí)細(xì)根均表現(xiàn)出最長(zhǎng)的中位值分解期，興安落葉松中等直徑(0.3～0.6 mm)等級(jí)細(xì)根的分解要比最粗直徑(＞0.6 mm)等級(jí)細(xì)根迅速，而水曲柳細(xì)根則伴隨直徑增粗中位值分解期逐漸縮短。不同根序細(xì)根的分解模式在兩個(gè)樹種之間表現(xiàn)一致，均表現(xiàn)為一級(jí)根的分解要比高

4、級(jí)根迅速，興安落葉松和水曲柳一級(jí)根的中位值分解期分別比高級(jí)根短約136 d和90 d。
　　上層土壤分布細(xì)根的分解最為迅速，細(xì)根分解速率伴隨細(xì)根分布土層的加深而減緩。興安落葉松和水曲柳表層(0～15 cm)分布細(xì)根的累積保存率均顯著低于中層(15～30cm)和下層(30～45 cm)分布細(xì)根的累積保存率(p＜0.05)，兩個(gè)樹種細(xì)根的中位值分解期均伴隨分布土層的加深而延長(zhǎng)。兩個(gè)樹種不同季節(jié)出生細(xì)根死亡后的分解模式一致，興安落葉松和

5、水曲柳春季（4～6月）出生細(xì)根死亡后的分解最為迅速，而秋季(9～10月)出生細(xì)根死亡后的累積保存率均顯著的高于春季和夏季（7～8月）出生細(xì)根(p＜0.05)。興安落葉松和水曲柳秋季出生細(xì)根的中位值分解期分別比春季出生細(xì)根的要長(zhǎng)約156 d和232 d。不同季節(jié)死亡細(xì)根的分解模式在兩個(gè)樹種之間表現(xiàn)不一致，興安落葉松夏季死亡細(xì)根的分解速率顯著的快于春秋兩季死亡的細(xì)根(p＜0.05)，而水曲柳春季死亡細(xì)根卻表現(xiàn)出最短的中位值分解期，兩個(gè)樹種秋

6、季死亡細(xì)根的分解均表現(xiàn)的最為緩慢。
　　施肥處理減緩了細(xì)根的分解速率。與對(duì)照相比，施肥處理顯著的提高了興安落葉松和水曲柳總體細(xì)根的累積保存率(p＜0.05)，施肥處理使兩個(gè)樹種總體細(xì)根的中位值分解期分別延長(zhǎng)了約100 d和76 d。兩個(gè)樹種不同直徑等級(jí)（直徑≤0.3 mm細(xì)根除外）、不同根序、不同土層分布（除興安落葉松30～45 cm土層）以及春季和夏季出生細(xì)根的累積保存率均不同程度的伴隨施肥而增高。興安落葉松和水曲柳細(xì)根分解對(duì)施

7、肥處理的響應(yīng)程度略有不同，總體來看，水曲柳細(xì)根比興安落葉松細(xì)根對(duì)施肥處理的響應(yīng)更為強(qiáng)烈。興安落葉松和水曲柳最細(xì)直徑(≤0.3 mm)等級(jí)細(xì)根及興安落葉松最深土層(30～45 cm)分布細(xì)根的分解對(duì)施肥處理的響應(yīng)與兩個(gè)樹種總體細(xì)根對(duì)施肥處理的響應(yīng)相反，施肥處理縮短了它們的中位值分解期。
　　細(xì)根分解過程受內(nèi)源（如細(xì)根直徑）和外源（如分布土層）因素共同影響，微根管技術(shù)為了解細(xì)根自然分解過程提供了有效途徑，通過微根管法測(cè)得的細(xì)根分解速率