抚育间伐对小黑杨人工林非结构性碳和氮磷钾生态化学计量特征的影响

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中文摘要：本文选取黑龙江省大庆市红旗林场幼龄和中龄小黑杨人工林为研究对象，分别对其进行25%株数强度的抚育间伐措施并设置对照。分析了抚育间伐对小黑杨林分生长的影响，阐明了抚育间伐对小黑杨人工林非结构性碳和氮磷钾生态化学计量特征的影响，得出了非结构性碳和氮磷钾生态化学计量特征与土壤养分之间的相关关系。结果表明：（1）抚育间伐促进了小黑杨林分胸径、单株材积年均生长量。相较于未抚育样地，抚育间伐后幼龄林林分胸径和单株材积年均生长量分别增长了8.07%、16.34%，中龄林林分胸径和单株材积年均生长量分别增长了34.89%、34.17%。抚育间伐短期内降低了小黑杨林分蓄积量，但是其林分胸径、单株材积和蓄积年均生长率均高于未抚育样地，抚育间伐促进了林分的生长，对中龄林林分生长的促进效果更佳。（2）抚育间伐改变了小黑杨NSC及其组分含量和储量的分配格局。抚育间伐对树根NSC含量影响最大，幼龄林粗根和中根NSC含量分别降低了35.77%、56.87%；而中龄林粗根和中根NSC含量分别增加了34.83%、48.11%。抚育间伐对幼龄林树干和中龄林树根NSC储量影响最大，分别显著增加了57.08%、40.07%；抚育后幼龄林减少了根系中碳资源分配，而中龄林反之。抚育间伐显著增加了林木单株NSC储量，幼龄林林木增加了17.46%，中龄林林木增加了21.04%；抚育间伐后中龄林林分NSC储量显著降低了17.00%。（3）抚育间伐改变了小黑杨N、P、K含量和储量的分配格局。抚育间伐后幼龄林各器官N含量均有所增加，P含量均有所降低，而中龄林表现相反；幼龄林树枝和中龄林粗根K含量受间伐影响较大，分别显著增加了36.90%、58.60%。抚育间伐改变了其生态化学计量特征，缓解了中龄林P养分限制。幼龄林树干N储量和中龄林树根P储量受间伐影响最大，分别显著增加了86.00%、44.48%。抚育间伐后，小黑杨幼龄林林木单株N、K储量分别增加了55.12%、28.21%，中龄林林木单株P、K储量分别增加了23.38%、20.24%。抚育间伐后幼龄林林分N储量显著增加了26.37%，中龄林林分N、P、K储量分别显著降低了31.22%、15.40%、17.55%。抚育间伐增加了土壤中N、P、K养分含量，尤其对亚表层土壤K含量影响显著。（4）小黑杨幼龄林各器官和中龄林树枝、树根NSC含量与N、P、K生态化学计量密切相关。幼龄林器官NSC含量与土壤N含量、K含量呈显著或极显著负相关关系，而中龄林表现相反。两种林龄小黑杨器官N、P、K生态化学计量与土壤养分同样具有不同程度的相关性，且相关性较为复杂，其相关关系表现出因生长阶段、器官、元素种类而异的特点。基于以上结果，在中龄林阶段进行25%株数强度的抚育间伐比在幼龄林阶段进行同一强度的抚育间伐更有利于促进林分生长。从增加林分养分储量来看，在幼龄林阶段进行抚育间伐，林分恢复和重建的速度更快。

作者：

吕彦飞

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关键词：

小黑杨抚育间伐林龄非结构性碳 N:P:K计量比

授予学位：

硕士

学科专业：

林学

导师：

王树力

学位年度：

2024

学位授予单位：

东北林业大学

语种：

中文

中图分类号：