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本文研究区位于黄土高原丘陵沟壑区的山西吉县蔡家川流域,以人工刺槐林和人工油松林为研究对象,以每木检尺、树干解析和化学分析的数据为基础,全面分析了人工刺槐林以及人工油松林林地生物量,讨论了人工林生态系统主要营养元素的积累与分布特征,总结了人工林地的养分利用效率。研究结果如下:(1)人工林刺槐生态系统的总生物量为30.449t/hm2,生态系统的生物量的分布特征为:乔木层生物量>灌木层>草本层>枯枝落叶层,乔木层中生物量分布特征为:树干>树根>树枝>树叶>树皮。人工油松林生态系统总生物量为58.673 t/hm2,生态系统的生物量的分布特征为:乔木层生物量>灌木层>草本层>枯枝落叶层,乔木层中生物量分布特征为:树干>树枝>树根>树叶>树皮。(2)人工刺槐林植被层大量元素含量的排列顺序为:N>Ca>K>Mg>P,植被层中微量元素的排序为Fe>Mn>Zn>Cu>Pb。人工油松林植被层大量元素含量的排列顺序为:K>N>Ca>P>Mg、微量元素的排序为Fe>Mn>Zn>Cu>Pb。人工林植被层养分含量总的趋势是乔木层<灌木层、草本层。人工林凋落物层营养元素的含量在半分解层中含量较高,凋落物层大部分营养元素含量高于植被层。刺槐林土壤层大量元素的排列顺序为Ca>K>Mg>P>N ,微量元素的排列顺序为:Fe>Mn>Zn>Pb>Cu。油松林土壤层大量元素的排列顺序为Ca>K>Mg>P>N,微量元素的排列顺序为:Fe>Mn>Zn >Pb > Cu。(3)人工油松林与人工刺槐林土壤全氮含量的变化规律基本一致,土壤表层全氮含量较多而剖面下层土壤全氮含量越来越少,人工油松林各层次土壤全氮含量>人工刺槐林各层次土壤全氮含量。各土层人工油松林的土壤全磷含量大于人工刺槐林。两种人工林各层次土壤速效磷含量分布较均匀。(4)人工刺槐林以及人工油松林生态系统大量元素的总积累量分别为1395.875kg.hm-2、973.164kg.hm-2,排列顺序均为乔木层>灌木层>草本层>凋落物层。人工刺槐林微量元素的总积累量为11462.620g/hm2,排列顺序为乔木层>灌木层>凋落物层>草本层,人工油松林微量元素的总积累量为19160.917g/hm2,排列顺序为:乔木层>>草本层>灌木层>凋落物层。(5)刺槐对土壤中大量元素富集能力的总体趋势是N>P>Mg>Ca>K,对微量元素富集能力的总体趋势Zn>Cu>Mn>Pb>Fe;油松对土壤中大量元素富集能力的总体趋势是N >P> K>Ca >M,对微量元素富集能力的总体趋势是Zn>Cu>Mn>Pb> Fe。(6)樟树每生产1t干物质需要大量元素48.746kg,需微量元素316.110g;油松每生产1t干物质需要大量元素17.948kg,需要微量元素333.257g。