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本研究以山西太岳山好地方林场15a、26a、35a和40a生华北落叶松人工林作为研究对象,采用样地调查,标准木解析和元素分析的方法,对华北落叶松人工林林分各层次的生物量和4种营养元素(C、N、P及K)的养分含量、养分积累量、空间的分布规律和养分的循环特征进行了研究,旨在为山西太岳山华北落叶松人工林的养分循环研究和可持续经营提供理论上的支持。结果表明:(1)华北落叶松人工林植被层的总生物量按照林龄从小到大的顺序分别为:43.47t·hm-2、128.63 t·hm-2、179.82 t·hm-2和117.40 t·hm-2。各层生物量分配规律为:乔木层>草本层>灌木层。华北落叶松人工林乔木层,C含量在树皮中最高,树根最低;N、P、K含量中树叶最高,树干最低。随着林龄逐渐增加,植被层中养分积累量呈现出先增加后逐渐减小的趋势,其中,35a生华北落叶松人工林养分总积累量最高。灌木层养分积累量随着林龄的增加先减小再增加,草本层养分积累量随着林龄的增加逐渐减小,草本层养分积累量高于灌木层。(2)凋落物地表层贮量随着林龄的增加先增加后减小,其中未分解层贮量最低,未分解层中的营养元素含量高于半分解层和全分解层,地表层凋落物养分积累量按林龄由小到大分别为:6.00×103 kg·hm-2、11.81×103 kg·hm-2,28.04×103 kg·hm-2和12.90×103kg·hm-2,35a生华北落叶松人工林的养分积累量最高,4种元素的积累量随着林龄增长遵循先增加后减小的趋势。年凋落物中叶的凋落量占凋落物总量的一半以上,凋落叶中养分含量高于枝和其他杂物,年凋落物中养分含量随着林龄增加先减小后增加,年凋落物中养分含量与植被层相应器官中养分含量有显著差异,营养元素浓度低于植被层,在叶、枝等其他杂物在凋落前可能发生了营养元素的回流。15a、26a、35a和40a生华北落叶松人工林林下凋落物层养分年归还量分别为:940.65 kg·hm-2、 1520.38 kg·hm-2、2193.83 kg·hm-2和925.03 kg·hm-2,由此可知,华北落叶松人工林凋落物层养分年归还量随着年凋落物量的增加而增大。(3)土壤容重和土壤pH值随着土层加深而逐渐增加,土壤含水率相反,土壤有机质、TN(全氮)、TP(全磷)和TK(全钾)含量随着土层加深总体上呈逐渐减少的趋势,35a林分土壤各营养元素含量高于另外三种林龄,土壤层是巨大的养分贮库,随着土层加深,C、N积累量逐渐减少,P、K积累量逐渐增加。(4)随着林龄的增加,养分年存留量先增加后减小,养分年归还量先减小后增加,15a和40a生华北落叶松人工林中草本生物量较高,使得养分归还量升高,从而使得15a和40a生华北落叶松人工林养分循环系数要高于26a和35a生,养分周转时间要显著低于后两种林龄的林分。