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为探究沿海沙质立地条件下湿地松人工林的生长状况、森林生态系统生物量结构及其养分分配和养分生物循环特征,旨在较系统掌握湿地松人工林生态系统物质循环及其自肥机制,为维持森林结构和功能稳定,合理评估湿地松人工林营养状况,指导林业生产经营中调节和改善林木生长环境、合理施肥和可持续经营提供理论依据。以24年生湿地松人工林为研究对象,采用野外标准木法、枯落物收集,室内物理、化学测定分析等方法,应用IBM SPSS Statistics 19.0统计软件、Microsoft office Excel 2007等软件对数据进行处理分析。研究结果如下:1、通过湿地松人工林土壤理化性质测定和分析,结果表明:土壤容重与最大持水量、毛管持水量呈显著负相关,最大持水量与毛管持水量、毛管孔隙度、总孔隙度呈极显著正相关。湿地松林分土壤pH值低,土壤肥力低,贮水能力不足,不利于湿地松后期生长发育。2、通过湿地松林下植被调查分析,结果表明:沿海沙地湿地松人工林下植被稀疏,仅见4科4属4种草灌植物,草灌层物种多样性指数(H’)为1.054,群落均匀度指数(Jsw)为0.760,生态优势度指数(C)为0.399。阿尔法多样性指数表明,湿地松人工林林下植被物种少,群落中植物的重要值低。草灌层总生物量为28.19 kg/hm2,C和N密度分别仅为11.46 kg/hm2和0.63 kg/hm2。3、通过采用样地法和标准木法,研究估算湿地松乔木层生物量、养分及其分配,结果表明:湿地松乔木层总生物量为129.5 t/hm2,各组成生物量大小依次为干材>树根>树皮>树枝>树叶;在所有器官中,元素含量从大到小依次为C>N>Ca>K>Mg>P;不同器官元素含量也不同,表现为树叶>树枝>干材>树根>树皮;元素总积累量为59.3 t/hm2,大小依次为C>N>Ca>K>Mg>P,不同器官元素积累量大小依次为干材>树皮>树根>树枝>树叶。细根和针叶生物量仅占总生物量0.26%和6.69%,表明沿海沙地条件下湿地松人工林可能处于生长成熟或衰退期。4、湿地松人工林枯落层养分含量大小为未分解叶>树枝>半分解叶,各组成中养分含量为C>N>Ca>K>Mg>P。枯落层总生物量为2.28 t/hm2,养分总贮量为1.06 t/hm2,在各组成中养分总贮量为半分解叶>树枝>未分解叶。湿地松人工林年凋落物生物量为6.5 t/(hm2·a),其中:针叶的凋落量最大为6.0 t/(hm2·a),占年总凋落物量92%。总凋落物生物量在一年中呈“单峰”变化模式。6月至9月份凋落叶生物量占年总凋落叶生物量80%。5、通过回归分析表明,湿地松凋落物生物量(y)与平均气温(x)呈S型曲线关系,建立的回归方程公式为:y=e(7.541-31.318/x),经方程拟合优度检验、方程显著性检验和回归系数检验,表明该方程是可行的,即可以用每月平均气温来估算湿地松每月凋落物的生物量。6、湿地松人工林5种营养元素利用系数介于0.086～0.117之间,平均仅为0.099;循环系数范围在0.518～0.645,平均为0.578,周转期范围在13 a～22 a之间,平均为17 a。其中,K、Ca的利用系数和循环系数较高,而周转期较短,N、P的利用系数和循环系数较低,而周转期长。