盧靜 李雙福 郭彥林
[摘 要] 以吉林省集安市各林場為研究地,以樣地、樣木的形式對各林木含氮量進(jìn)行測量,結(jié)果表明集安市林業(yè)局林木每年固氮量約為534t,其中,闊葉混交林固氮約為386t、柞樹約為67t、落葉松約47t,三者約占森林總固氮量的93.6%,是森林固氮的主體。
[關(guān)鍵詞] 集安 含氮量 森林固氮
[中圖分類號] S718 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1003-1650(2017)03-0117-01
本文通過氮元素的保釋量測定,為該區(qū)植被保護(hù)策略提供理論依據(jù)。氮元素是生物體的重要組成成分[ 1],也是植物生長不可缺少的大量營養(yǎng)元素,主要通過蛋白質(zhì)和核酸作用于受體植物或者受體林木,各種林木氮素含量的高低是反應(yīng)植物生長狀況、植物發(fā)育狀況的重要指標(biāo),氮素測定對農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)實踐、植物體內(nèi)各種元素含量的研究具重要的意義[2]。
1 研究地概況
集安市林業(yè)局地理坐標(biāo)為:東經(jīng)125°34'33″~126°32'48″,北緯40°52'7″~41°35'18″。地貌以山地為主,溝川和中、低山的面積占全市總面積的93%,地質(zhì)構(gòu)造也較復(fù)雜[3]。
2 研究方法
2.1 野外調(diào)查方法
按照中華人民共和國林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估規(guī)范》(LY/T1721-2008)的要求,對集安市森林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)植物中含N量進(jìn)行抽樣調(diào)查。
2.1.1 植物樣品的采集
2.1.1.1 植物樣品采集
首先,在研究地內(nèi)選擇有代表性樣地5塊,每塊樣地設(shè)置為長方形,樣地大小一般為20m×30m,對樣地內(nèi)個林木進(jìn)行每木檢尺,根據(jù)檢尺記錄結(jié)果求平均值,現(xiàn)地計算標(biāo)準(zhǔn)木大小,選擇有代表性標(biāo)準(zhǔn)木5株,采集標(biāo)準(zhǔn)木的葉、木質(zhì)部、枯落物各200克,可以同時采集2-3份,留作日后做對比或者重復(fù)實現(xiàn)時用,同時詳細(xì)記錄林木生長內(nèi)環(huán)境,為進(jìn)一步分析林木生長環(huán)境對林木內(nèi)氮素含量的影響做準(zhǔn)備。
2.1.1.2 植物樣的制備
采回的植物樣品用自來水將表面的泥土沖洗掉,再用去離子水漂洗;室溫晾干后用不銹鋼刀切碎,裝在信封中,在60℃的烘箱中烘至恒重;將烘干樣用不銹鋼高速萬能粉碎機進(jìn)行粉碎,過60目尼龍篩,裝在紙袋中,儲于干燥器,備用。
2.2 實驗數(shù)據(jù)采集
數(shù)據(jù)中植物全氮的測定采用:H2SO4-H2O2消煮法。植物全氮(N)測定采用:消煮液中銨的定量(凱氏法)
3 計算方法
3.1 結(jié)果公式:
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/吸取測定的體積V2)
3.2 年固氮量的計算方法
年固氮量按植物一年中所進(jìn)行光合作用的天數(shù)計,各種植物的光合作用時間在冬季為6~7h,夏季長達(dá)10~11h,春秋季為l0h左右,落葉闊葉樹平均取168.4天;針葉樹不盡相同。冬季取光合作用時間7h,夏季11h,春秋季l0h,計算日固定二氧化碳、釋放氧氣量。
4 結(jié)果與分析
由表1可以看出,集安地區(qū)森林資源以闊葉樹為主,其中闊葉樹種中柞樹是所有樹種中最多的,這主要是由于柞樹喜歡陽坡生境,和喜歡低山地區(qū)的生物學(xué)特性密切相關(guān)。而針葉樹種中以落葉松為主,主要是由于落葉松是集安地區(qū)的主要造林樹種。
5 結(jié)論
森林固氮過程,即森林植物通過生化反應(yīng),在大氣、土壤和降水中吸收氮并貯存在體內(nèi)各器官的過程,森林是綠色植物積累營養(yǎng)物質(zhì)的主體也是固氮的主體。集安市林業(yè)局林木每年固氮量約為534t,其中,闊葉混交林固氮約為386噸、柞樹約為67噸、落葉松47噸,三者約占森林總固氮量的93.6%,保護(hù)森林資源是每個林業(yè)人應(yīng)盡的責(zé)任。
參考文獻(xiàn)
[1]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)計量特征[J],植物生態(tài)學(xué)報,2010,34(1):64-71.
[2]張麗萍,王久榮等.植物全氮的AA3型流動分析儀測定方法研究[J],湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2016(10):83-86.
[3] 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.
作者簡介:盧靜,1980年出生,出生于吉林省撫松縣,現(xiàn)任工程師,從事林業(yè)相關(guān)工作。