水曲柳和興安落葉松人工林細根分解研究.pdf

1、細根分解是陸地生態(tài)系統(tǒng)C和養(yǎng)分循環(huán)的重要環(huán)節(jié)。以往的細根分解研究以埋袋法的應用為主。然而，由于埋袋法對分解材料的干擾以及對分解環(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。本研究應用微根管(minirhizotron)技術連續(xù)4年對水曲柳(Fraxinus mandshurica)和興安落葉松(Larix gmelinii)細根的分解過程進行原位監(jiān)測，運用Kaplan-Meier方法估算細根分解的保存率及分解期中位值(即50％細根

2、完全分解的時間，Median root decomposition time)，做分解曲線，用對數秩檢驗(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)以及施肥對細根分解過程中細根保存率的影響。結果表明:
　　伴隨觀測時間延長，細根的累積保存率逐漸下降，興安落葉松細根保存率的下降顯著快于水曲柳(p＜0.05)，兩個樹種的中位值分解期分別為101±18 d和296±16 d，興安落葉松死亡細根一半分解

3、完全要比水曲柳細根累積保存率達到50％快了約195 d。不同直徑等級(≤0.3 mm、0.3～0.6mm、＞0.6 mm)細根的分解速率不同，興安落葉松和水曲柳最細直徑（≤0.3mm）等級細根均表現出最長的中位值分解期，興安落葉松中等直徑(0.3～0.6 mm)等級細根的分解要比最粗直徑(＞0.6 mm)等級細根迅速，而水曲柳細根則伴隨直徑增粗中位值分解期逐漸縮短。不同根序細根的分解模式在兩個樹種之間表現一致，均表現為一級根的分解要比高

4、級根迅速，興安落葉松和水曲柳一級根的中位值分解期分別比高級根短約136 d和90 d。
　　上層土壤分布細根的分解最為迅速，細根分解速率伴隨細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)分布細根的累積保存率(p＜0.05)，兩個樹種細根的中位值分解期均伴隨分布土層的加深而延長。兩個樹種不同季節(jié)出生細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）出生細根死亡后的分解最為迅速，而秋季(9～10月)出生細根死亡后的累積保存率均顯著的高于春季和夏季（7～8月）出生細根(p＜0.05)。興安落葉松和水曲柳秋季出生細根的中位值分解期分別比春季出生細根的要長約156 d和232 d。不同季節(jié)死亡細根的分解模式在兩個樹種之間表現不一致，興安落葉松夏季死亡細根的分解速率顯著的快于春秋兩季死亡的細根(p＜0.05)，而水曲柳春季死亡細根卻表現出最短的中位值分解期，兩個樹種秋

6、季死亡細根的分解均表現的最為緩慢。
　　施肥處理減緩了細根的分解速率。與對照相比，施肥處理顯著的提高了興安落葉松和水曲柳總體細根的累積保存率(p＜0.05)，施肥處理使兩個樹種總體細根的中位值分解期分別延長了約100 d和76 d。兩個樹種不同直徑等級（直徑≤0.3 mm細根除外）、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根分解對施

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