固氮植物根部具有根瘤菌根系可以固定空气中的游离态氮，提高土壤氮素的含量，而且固氮植物具有丰富的枯落物，使针叶林枯落物的分解过程加速和养分快速周转，同时枯落物中的多种有机物质可中和针叶林枯落物中的酸性物质，使原有的枯落物元素的组成发生改变从而改良杉木土壤的物理结构，增强土壤肥力并改善地力。黑木相思（Acacia melanoxylon）原产于澳大利亚东南部，含羞草亚科（Mimosoideae）、金合欢属（Acacia）的阳性常绿乔木。它的适应性强，可固氮，其心材呈棕色至黑棕色且间有红色条纹且整齐美观、材质密实、声学性能优异，在家具、贴面板材和造船上具有很高的应用价值。作为一种用材与绿化树种，引入中国后，因其可固氮，改良土壤，生态与经济效益明显，越来越受到重视。 本文选择黑木相思为研究对象，通过测定植物-土壤中的氮含量以及δ15N自然丰度，应用15N自然丰度技术开展黑木相思固氮能力的研究，得到主要结果如下： 1.黑木相思各部分器官生物量模型：在考虑各器官相容性的前提下，以D2H为变量，各器官的生物量模型分别是： 树干：W=0.0239（D2H）0.9453R2=0.9954 树枝：W=0.0011（D2H）1.1149R2=0.9864 树皮：W=0.0037（D2H）0.9368R2=0.9861 树根：W=0.0495（D2H）0.7017R2=0.9931 树叶：W=0.0011（D2H）0.9594R2=0.9907 2.生物量分配：树干占植株生物量最大，最高达61.63%，树皮生物量比例随径阶越小比例越小；树枝生物量比例和叶片生物量比例随胸径的增大而增大。 3.杉木林、桉树林和黑木相思林三个样地不同类型的δ15N大小依次为：桉树土壤＞黑木相思土壤＞杉木土壤。土壤δ15N与植物（叶片）存在显著差异，相对于植物样品来说，土壤中15N更为丰富。 4.黑木相思土壤氮含量要比杉木土壤、桉树土壤的氮含量要高，氮含量随着土壤深度增大而变小；黑木相思林样地的含氮量要比杉木林样地、桉树林样地的含氮量总体要高。 5.以鹅掌柴、杉木和桉树作为参比植物，计算得出黑木相思的固氮百分率（%Ndfa）为65.29%，黑木相思单位面积生物固氮量为193.63kg/hm2·年。
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