王 娜，程瑞梅*，肖文發(fā)，沈雅飛

(1.中國林業(yè)科學研究院森林生態(tài)環(huán)境與保護研究所國家林業(yè)局森林生態(tài)環(huán)境重點實驗室，北京 100091；2.南京林業(yè)大學南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 南京 210037)

三峽庫區(qū)馬尾松細根分解及其養(yǎng)分釋放

王 娜1,2，程瑞梅1,2*，肖文發(fā)1,2，沈雅飛1,2

(1.中國林業(yè)科學研究院森林生態(tài)環(huán)境與保護研究所國家林業(yè)局森林生態(tài)環(huán)境重點實驗室，北京 100091；2.南京林業(yè)大學南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 南京 210037)

三峽庫區(qū)；馬尾松；細根分解；養(yǎng)分釋放

1 材料與方法

1.1 研究地概況

圖1 土壤表層(010 cm)的平均溫濕度Fig.1 Ttemperature and moisture at 010 cm soil layer

1.2 研究方法

1.2.2 化學成分分析 植物根樣采用C-N元素分析儀測定馬尾松細根C、N含量，HNO3-H2O2消解-ICP法測定細根P、K、Ca、Mg元素含量(相關(guān)實驗均通過3次重復(fù)實驗)。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析

式中,W0為細根初始干重(g)，Wi為細根分解t時間后的干重，C0為細根初始養(yǎng)分濃度，Ci為細根分解t時間后的養(yǎng)分濃度。

Person相關(guān)分析法分析土壤溫度和濕度對細根分解的影響。數(shù)據(jù)的前期處理、統(tǒng)計分析及繪圖分別在Excel2010、SPSS19.0和SigmaPlot11.0中完成。

2 結(jié)果與分析

2. 1 馬尾松不同徑級細根初始化學成分

表1 馬尾松不同徑級細根養(yǎng)分初始濃度Table 1 Nutrient concentration in different diameters fine roots of Pinus massoniana(mean±SE, n=3)

小寫字母不同代表差異顯著(p<0.05)，相同代表差異不顯著(p<0.05)。

2.2 馬尾松不同徑級細根分解速率

圖2 馬尾松不同徑級細根殘留物重量變化Fig.2 Dynamics in the remaining mass of Pinus massoniana fine root with different diameters

2.3 馬尾松不同徑級細根分解速率與土壤溫濕度的相關(guān)性

表2 馬尾松不同徑級細根分解速率與土壤溫濕度的

Person相關(guān)性

Table 2 Person correlations between soil tempera-

ture of moisture anddecomposition rate ofPinusmassonianafine root with different diameters

影響因子influencefactor<0.5mmrp0.51mmrp12mmrp土壤溫度soiltemperature0.6170.0140.8170.0000.9670.000土壤濕度soilhumidity0.2060.4610.3560.1920.7320.002

2.4 馬尾松不同徑級細根分解過程中養(yǎng)分保持率變化

圖3 馬尾松細根分解過程中養(yǎng)分保持率Fig.3 Change in nutrient remaining rate of Pinus massoniana roots with different diameters during root decomposition

3 討論

3.1 細根分解速率

3.2 細根養(yǎng)分釋放

元素本身的特性和在根系中存在的形態(tài)也可能影響細根養(yǎng)分釋放[7]。馬尾松細根C、K、Mg元素表現(xiàn)為釋放，Ca元素表現(xiàn)為富集，與李吉枚等[32]、翟明普等[35]、Yang等[36]的研究結(jié)果類似。元素C、K、Mg在植物組織中較為活躍，移動性較強，其中元素K還是非植物細根的結(jié)構(gòu)性成分，不需要微生物活動的參與，最易受到外界環(huán)境條件如降水導(dǎo)致的淋溶過程等的影響，而Ca是植物組織內(nèi)穩(wěn)定性強的元素，移動性差，并且是植物組織的構(gòu)建成分[37]，因此表現(xiàn)出不同程度的釋放或富集模式。

4 結(jié)論

本研究分析了不同徑級馬尾松細根分解速率以及細根分解過程中C、N、P、K、Ca、Mg養(yǎng)分釋放動態(tài)變化，得出以下結(jié)論：

1) 細根分解速率與土壤溫度和直徑大小呈顯著相關(guān)。其中細根分解速率隨溫度的升高而增大，隨直徑的增大而減??；

3) 在細根分解過程中，元素初始養(yǎng)分濃度、降水、土壤養(yǎng)分狀況，以及元素本身的特性和在根系中存在的形態(tài)都影響細根養(yǎng)分釋放。

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(責任編輯：崔 貝)

Fine Root Decomposition and Nutrient Release ofPinusMassonianain the Three Gorges Reservoir Area

WANGNa1,2,CHENGRui-mei1,2,XIAOWen-fa1,2,SHENYa-fei1,2

(1.Laboratory of Forest Ecology and Environment, Research Institute of Forest Ecology, Environment and Protection, Chinese Academy of Forestry,Beijing 100091, China; 2.Co-Innovation Center for Sustainable Forestry in Southern China, Nanjing Forestry University,Nanjing 210037, Jiangsu, China)

Three Gorges Reservoir Area;Pinusmassoniana; fine root decomposition; nutrient release

10.13275/j.cnki.lykxyj.2017.01.003

2016-02-01

十三五國家重點研發(fā)計劃(2016YFD0600204)、科技基礎(chǔ)性工作專項(2014FY120700)、十二五科技支撐計劃(2015BAD07B04)。

王 娜，女，在讀碩士。主要研究方向：森林生態(tài)學。電話：18600607476。E-mail: 13121498454@163.com。通訊地址：北京市海淀區(qū)香山路東小府1號中國林科院森環(huán)森保所。
* 通訊作者：程瑞梅，研究員。主要研究方向：群落生物多樣性和森林生態(tài)。E-mail: chengrm9533@sina.com

S791.248

A

1001-1498(2017)01-0018-07