湘潭锰矿矿区废弃地不同年龄栾树人工林养分生物循环

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1、NutrientbiologicalcycleofdifferentagedKoelreuteriabipinnatainXiangtanmanganeseminewastelandbyLuoZhaohuiAthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofScienceEcologylnCentralSouthUniversityofForestryandTechnology498ShaoshanSouthRoa

2、d，TianxinDistrictChangshaHunan410004，P．R．CHINASupervisorProfessorTianDalunMay，2014㈣中南林业科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品，也不包含为获得中南林业科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式表明。本人完全意识到本

3、声明的法律后果由本人承担。作者签名：男缮知c驴年明谬日中南林业科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权中南林业科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于：1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密口。(请您在以上相应方框打“√”)作者签名：莎缘荔导师签名：＼撇如／y年，月彩日加l争年f

4、月毋日摘要矿产资源的开发活动，所引发的一系列环境与生态问题已严重威胁人类生存和社会经济发展。其中，土地资源的浪费、闲置及重金属污染问题己引起人们的高度重视，矿区植被恢复被认为是解决这些问题的最佳途径。而矿区植被恢复，除选择适合树种外，为实现长期、高效的恢复，了解和掌握恢复后植被养分状况、利用效率及循环特征则显得更为重要。基于此，本文以湘潭锰矿废弃地3个不同年龄(3a、5a、9a)的栾树人工林为研究对象，对土壤、林木养分含量及养分生物循环特征进行了研究，结果表明：(1)栾树生长初期，土壤中Ca含量最高，其次为Mg，

5、含量最低的为P；经过9年的恢复，土壤中，K元素含量开始上升，为4．229／kg，远高于其他元素含量；不同林龄的土壤中，Fe、Mn含量在微量元素中均为最高，其次为Zn和Pb；养分元素含量随深度变化，未表现出一致的规律性。(2)枯枝落叶层在分解过程中，大量元素含量没有数量级差异，随分解时间推移，枯枝落叶层大量元素含量均表现出未分解>半分解>已分解。微量元素中，含量最高的为Mn，其次为Fe，再次为Zn和Pb，含量最低为Cd。Fe、Mn含量与Co、Ni、Cd均存在数量级差异；3年生和9年生栾树林中，枯枝落叶层中各微量元素

6、总含量均表现出未分解>半分解>已分解，而5年生栾树林地，除Mn和Co外，其余微量元素含量随分解过程而呈增加的趋势。(3)不同年龄栾树林大量元素总含量在127．32．158．459&g之间，随年龄变化没有显著差异，各元素含量排序均为：N>K>Ca>Mg>P：微量元素总含量在3375．44．6432．83mg／kg之间，年龄间存在显著差异(p<0．05)，除Cu和Cd外，其余元素含量高低顺序均为：Fe>Mn>Zn>Pb>Ni>Co。从不同器官来看，养分元素含量以树叶最高，树干最低，其余器官含量随年龄变化而存在差异。(

7、4)栾树林分中大量元素贮存总量为85．33．1046．38kgPaa，微量元素总贮存量为O．71．65．55kg／ha，随着生长过程中生物量的增大，其贮存量均有显著增加(p<0．05)。从不同元素来看，各年龄均以N元素贮存量最高，在19．83．86．77kg／11a之间，占大量元素总贮存量的34．96％．43．48％，P元素贮存量最低，为3．79．23．20kg／ha，占大量元素总贮存量的2．22％．4．44％。微量元素以Mn、Fe最高，贮存量在0．65．54．85kg／ha之间，占大量元素总贮存量的75．70％

8、．91．55％，Co、Ni、Cd均最低。此外，林木器官中元素的贮存量随元素种类和年龄变化而变化。(5)栾树各林分大量元素的存留量为20．69．103．82kg／(ha·a)，微量元素存留量为1．16．6．97kg／(ha．a)，随生长过程都呈增加的趋势。不同元素的年净积累量随年龄变化而变化。大量元素中，3年生栾树年积累速率最大为N和Ca，其次为K，积累速率最小的依次是Mg