中文摘要
对固沙林养分限制和树木生理生态适应性的认识不足,已明显阻碍了我国固沙林可持续经营理论与技术的发展。本研究拟在科尔沁沙地东南部选取相同环境条件下不同树种、不同林龄的固沙林,通过多种野外控制实验和室内分析相结合的手段,系统全面地监测树木生长和氮(N)磷(P)吸收利用的生理生态过程对林地N、P单独及复合添加的响应,以阐明并比较不同固沙林树木生长的限制性养分因子和限制性程度随林分生长的变化规律,找到各树种固沙林N、P限制的最佳诊断指标,并最终揭示树木生长的限制性养分因子、限制性程度和养分限制诊断指标种间差异的生理生态机制。一方面,为我国半干旱区人工固沙林的改造和可持续经营提供科学依据,并为深入研究各种自然和人为干扰对养分限制的影响奠定基础;另一方面,拓宽选取树木生长养分限制诊断指标的思路;同时,为树木生长的养分限制及其诊断指标的种间差异机制研究奠定一定的理论基础。
结题摘要
对固沙林养分限制和树木生理生态适应性的认识不足,已明显阻碍了我国固沙林可持续经营理论和技术的发展。本项目以科尔沁沙地东南部贫瘠的风沙土上生长的樟子松和杨树人工纯林为研究对象,采用氮磷施肥实验和其他野外调查和室内分析方法,研究了不同树种的养分限制性及其适应性对策。氮磷添加实验表明:氮是樟子松生长的首要限制性养分因子,磷是第二限制性养分因子;杨树生长不受氮磷限制。杨树对土壤氮磷缺乏有很强的适应性,杨树的适应性对策主要表现在(1)细根生物量大;(2)根系对养分斑块有很强的觅食能力;(3)大量菌根共生,其根际效应大大提高了根际氮磷的有效性,促进了氮磷的吸收;(4)杨树凋落叶片养分含量较高,易于分解,养分归还快。较其它指标相比,叶片氮磷浓度及其比率仍是诊断森林养分限制最简单可靠,但其临界值因树种而异,由于树木生长和叶片养分对土壤养分变化的响应快,因此可根据短期的施肥实验来确定临界值。
