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      集安地區(qū)各類林木中N含量的比較

      2014-04-29 02:57:21李友安韓再超郭彥林魏來(lái)王萬(wàn)峰
      農(nóng)民致富之友 2014年2期
      關(guān)鍵詞:集安樣地

      李友安 韓再超 郭彥林 魏來(lái) 王萬(wàn)峰

      [摘 要] 集安市林業(yè)局所屬轄區(qū)內(nèi)林木固氮量每年共計(jì)積累534噸其中固氮最多的林分為闊葉混交林,固氮量為386噸,超過(guò)了其他樹種年固氮量個(gè)總和,僅次于闊葉混交林固氮量的是柞樹,柞樹每年的固氮量為67噸,僅次于柞樹的是落葉松,約為47噸,三者約占森林總固氮量的93.6%,是集安地區(qū)森林固氮的主體。

      [關(guān)鍵詞] 集安 樣地 含氮量 森林固氮

      [中圖分類號(hào)] S7 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 (2014)01-0103-01

      氮是組成生物體的重要成分,氮主要通過(guò)蛋白質(zhì)和核酸作用于生命體,因此是所有生命延續(xù)的前提, 同時(shí)氮素循環(huán)及其有效性也直接關(guān)系到生物有機(jī)體蛋白質(zhì)與核酸的合成, 乃至整個(gè)生物體的生長(zhǎng)發(fā)育。隨著人口增長(zhǎng)、化石燃料消費(fèi)的增加以及人類對(duì)工業(yè)化肥的依賴日益增加, 將導(dǎo)致氮的輸入持續(xù)增加[1]。本文把集安轄區(qū)內(nèi)有代表性森林生態(tài)系統(tǒng)為研究對(duì)象, 進(jìn)行所屬區(qū)域內(nèi)的多種林木根、莖、葉中N含量進(jìn)行測(cè)定,對(duì)集安地區(qū)各種林木N元素積累情況對(duì)比研究,為今后集安地區(qū)N循環(huán)研究奠定基礎(chǔ)[2-3]。

      一、研究地概況

      集安市隸屬于吉林省通化市,為縣級(jí)市,位于吉林省東南部,地理坐標(biāo)為東經(jīng)125°34′33″~126°32′48″,北緯40°52′7″~41°35′18″。集安市以老嶺為界,嶺南為丘陵、溝谷地帶,溝壑縱橫,山地坡度較陡峭;嶺北為低山寬谷地帶;嶺上位于市域中部,是老嶺山脈的核心區(qū),地貌以高、中山為主,海拔在600~l516m之間。三個(gè)地貌區(qū)地貌類型差異明顯,奠定了集安市土地利用的基本格局[4]。

      二、研究方法

      1.野外調(diào)查方法

      在集安市林業(yè)局管轄區(qū)內(nèi),分別選擇有代表性區(qū)域設(shè)置五塊樣地,對(duì)集安市森林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)植物中含N量進(jìn)行抽樣調(diào)查。

      1.1植物樣品的采集

      根據(jù)集安市主要森林類型的分布情況,在林班中選擇有代表性的小班設(shè)置樣地,樣地面積 20m×30m;對(duì)樣地內(nèi)的木本植物進(jìn)行每木檢尺,根據(jù)每木檢尺后的各種喬木胸徑求算術(shù)平均值,在樣地內(nèi)選擇主要組成樹種標(biāo)準(zhǔn)木3~5株;用砍刀和高枝剪分別在干部、冠部取一定重量的木質(zhì)部1袋(200g)及樹葉2袋(200g),用自封袋封好,貼好標(biāo)簽并記錄,以備測(cè)定N元素之用。

      2.植物全氮(N)測(cè)定——消煮液中銨的定量(凱氏法)

      植物樣品經(jīng)凱氏消煮、定容后,吸取部分(一般為10ml)消煮液堿化,使銨鹽轉(zhuǎn)變成氨,經(jīng)蒸餾,用H3BO3吸收,硼酸中吸收的氨可直接用標(biāo)準(zhǔn)酸滴定,以甲基紅-溴甲酚綠混合指示劑指標(biāo)終點(diǎn)。

      三、計(jì)算方法

      計(jì)算公式:ω(N)%=c(V-V0)×0.014×D×100/m

      式中:ω(N):植物全氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;c:酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,mol/l;V:滴定試樣所用的酸標(biāo)準(zhǔn)液體積,ml;V0:滴定空白所用的酸標(biāo)準(zhǔn)液,ml;0.014:N的摩爾質(zhì)量,kg/mol;D:分取倍數(shù)(即消煮液定容體積V1/吸取測(cè)定的體積V2)

      年固氮量的計(jì)算:根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知集安市林業(yè)局各樹種根、莖、葉中N含量,年固氮量按植物一年中所進(jìn)行光合作用的天數(shù)計(jì),各種植物的光合作用時(shí)間在冬季為6~7h,夏季長(zhǎng)達(dá)10~11h,春秋季為l0h左右[6],落葉闊葉樹平均取168.4天;針葉樹不盡相同。冬季取光合作用時(shí)間7h,夏季11h,春秋季l0h,可推測(cè)植物年固氮量。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用excell完成,圖像采用sigmaplot10.0完成。

      四、結(jié)果與分析

      表1-1 集安市森林年保氮量(見(jiàn)下表)

      五、結(jié)論

      由表1-1可以看出,集安市林業(yè)局所屬轄區(qū)內(nèi)林木固氮量很大,每年共計(jì)積累534噸,其中固氮最多的林分為闊葉混交林,固氮量為386噸,超過(guò)了其他樹種年固氮量個(gè)總和,闊葉混交林固氮能力強(qiáng)的主要原因是集安地區(qū)林相以闊葉混交為主,而同樣道理,僅次于闊葉混交林固氮量的是柞樹,柞樹每年的固氮量為67噸,超過(guò)了林分年固氮量的10%,這主要和集安地區(qū)獨(dú)特的山地地貌密切相關(guān),柞樹屬于喜陽(yáng)樹種,所以集安地區(qū)山地陽(yáng)坡上多以柞樹為主,僅次于柞樹的是落葉松,約為47噸,落葉松和柞樹同屬于固氮能力較弱的樹種,但是由于落葉松作為集安地區(qū)過(guò)去幾十年的主要造林樹種,導(dǎo)致落葉松在集安地區(qū)面積相對(duì)較大,從而成為了主要的固氮樹種。

      參考文獻(xiàn)

      [1]劉萬(wàn)德等.云南普洱常綠闊葉林演替系列植物和土壤中C、N、P化學(xué)計(jì)量特征[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2010,30(23):6581-6590.

      [2]劉興詔等.南亞熱帶森林不同演替階段植物與土壤中N、P的化學(xué)計(jì)量特征[J],植物生態(tài)學(xué)報(bào),2010,34(1):64-71

      [3] Vit ousek P M , Mooney H A, Lubchenco J,et al. Human domination of earths ecosystems [ J ] . Science, 1997, 277:494- 499.

      [4] 孫明晨.集安市人參用地綜合效益分析[D],東北師范大學(xué),;2009

      第一作者簡(jiǎn)介:李友安,男,1986年12月生,漢族,吉林長(zhǎng)春人,林業(yè)助理工程師,現(xiàn)主要從事森林資源調(diào)查與森林經(jīng)營(yíng)管理工作。

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