古田山亚热带常绿阔叶林粗根空间分布特征及影响因子分析——探地雷达途径  

作　　者：闫慧[1,2,3] 董心亮[1,2] 冯刚[1,2] 张守仁[1] Mucciardi Anthony 

机构地区：[1]中国科学院植物研究所,植被与环境变化国家重点实验室 [2]中国科学院大学 [3]内蒙古林业监测规划院 [4]TreeRadar,Inc.,Silver Spring,MD 20910,USA

出　　处：《中国科学：生命科学》2013年第9期788-798,共11页Scientia Sinica(Vitae)

基　　金：国家自然科学基金(批准号:31170457;30710103907)资助项目

摘　　要：粗根在森林生态系统内扮演重要角色，粗根空间分布不仅与环境因素有关还受到生物因素的影响，根系密度可以在一定程度上反映森林群落地下生长及种间竞争情况．根系研究一直是生态学领域极具挑战性的工作，传统的挖掘法具有费时、费力、破坏样地、不能连续测定等缺点．在自然保护区，原则上禁止使用破坏性取样方法进行研究．因此，应用非破坏性方法进行森林粗根研究具有重要的实践意义．应用探地雷达技术，对古田山自然保护区24公顷监测样地内山脊、山坡、山谷3种生境及胸径大于50cm优势树种甜槠、木荷的地下粗根密度进行研究．结果发现：（i）探地雷达探测3种生境粗根密度均值为88．04roots/m^2．粗根主要集中在地表0～40cm土层范围，土壤深度增加，粗根密度迅速下降．粗根密度集中于树种周围，较开阔样地或距树木一定距离处粗根密度较低；（ii）山脊、山坡、山谷间总粗根密度差异显著，山脊、山谷粗根密度大于山坡；优势种甜槠粗根密度大于木荷．直径〉3cm的粗根在山谷分布数量显著大于山坡、山脊，该部分粗根在20—40cm土层密度值最大；（iii）粗根密度随树种丰富度的增加而显著降低，优势树种甜槠、青冈、马尾松个体数对粗根分布有影响显著；（iv）0—40cm是粗根的“基础分布层”，大部分粗根分布于此范围，粗根密度均值为84．18roots／m^2，与地形变化、树种丰富度、稀疏树种丰富度、地上树木密度均没有显著回归关系；40—60cm土层，环境与生物因素均会影响粗根密度的大小，是森林根系减小空间重叠、邻根干扰、缓解竟争压力的“潜在分布层”．研究表明，应用探地雷达技术可以实现对粗根空间分布及影响因子较准确、有效的非破坏性研究．

关 键 词：探地雷达 粗根密度 粗根空间分布 环境生物因素 

分 类 号：S718.5[农业科学—林学]