華西雨屏區(qū)不同密度巨桉人工林凋落物分解、養(yǎng)分釋放及其土壤呼吸特征.pdf

1、森林凋落物在森林生態(tài)系統(tǒng)中占有重要地位，凋落物的分解是森林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的主要途徑，它不僅對森林資源的保護(hù)和永續(xù)利用起著重大作用，而且對維持林地生產(chǎn)力具有十分重要的意義。巨桉作為退耕還林的主要樹種之一，在我國南方地區(qū)己大面積種植，在長江中上游生態(tài)屏障建設(shè)及地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。本試驗(yàn)選擇四川雅安市2003年?duì)I造的3種不同密度的巨按人工林作為研究對象，自2008年1月起，通過對其凋落物量、凋落物分解及其養(yǎng)分釋放、土壤

2、呼吸等特征進(jìn)行定位研究，旨在為提高該區(qū)巨桉林生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)營和管理水平提供參考。研究結(jié)果表明：
　　 (1)華西雨屏區(qū)3種密度(2222株.hm-2、1333株·hm-2、833株·hm-2)巨桉人工林的年凋落量分別為7655.58kg·hm-2、6247.78kg·hm-2、4079.93kg·hm-2；凋落葉是凋落物中的主要組分，各密度林分葉凋落量分別占全年凋落量的87.89％、94.85％和87.18％；凋落物各組分間凋落量

3、大小順序表現(xiàn)為：凋落葉＞凋落枝＞凋落皮；凋落物量在1a中有明顯的季節(jié)動態(tài)，春夏季凋落物量最大，峰值在5月。
　　 (2)在不同組分凋落物分解過程中，葉的分解速率比枝條快，分解12個月后，2222株·hm-2、1333株·hm-2、833株·hm-23種密度林分下葉的質(zhì)量殘留率分別為42.86％、39.56％和11.57％，枝條的質(zhì)量殘留率分別為64.28％、56.35和47.07％，葉的質(zhì)量殘留率顯著低于枝(P＜0.01）；葉在

4、分解的第5～8月時分解速率較大，而枝則在第4～10月時分解率較大；2222株·hm-2、1333株·hm-2、833株·hm-2的凋落葉分解95％分別需要3.322a、2.989 a和1.356a，枝條分解95％分別需要6.147a、4.783a和3.604a，各密度凋落葉、凋落枝年分解系數(shù)大小順序均表現(xiàn)為：K833＞K1333＞K2222；凋落葉、凋落枝分解初始木質(zhì)素濃度分別為211.07g·kg-1、1242.56 g·kg-1，凋

5、落葉、凋落枝分解初始纖維素濃度分別為152.32g·kg-1、315.70g·kg-1，經(jīng)分解12個月后，各密度凋落葉、凋落枝的纖維素濃度比初始纖維素濃度低，而木質(zhì)素濃度比初始木質(zhì)素濃度高。
　　 (3)經(jīng)12個月的分解，凋落葉各養(yǎng)分元素年釋放速率大小表現(xiàn)為，2222株·hm-2:N＞C＞Mg＞P＞K＞Ca,1333株·hm-2：N＞Mg＞C＞P＞K＞Ca,833株·hm-2:N＞C＞Mg＞P＞K＞Ca；凋落枝各養(yǎng)分元素釋放速率

6、大小表現(xiàn)為，2222株·hm-2：C＞Mg＞N＞K＞P＞Ca,1333株·hm-2:Mg＞C＞N＞K＞P＞Ca,833株·hm-2:C＞Mg＞N＞P＞K＞Ca；各密度凋落葉各養(yǎng)分元素釋放速率均高于凋落枝；凋落葉中C、K、Mg在分解過程表現(xiàn)為直接釋放，Ca表現(xiàn)為依次經(jīng)歷淋溶、富集和釋放三個階段，不同密度N、P元素釋放動態(tài)不同；凋落枝中C、Mg在分解過程中表現(xiàn)為直接釋放，K一直處于富集狀態(tài)，Ca依次經(jīng)歷淋溶、富集兩個階段，不同密度N、P元素

7、釋放動態(tài)不同。
　　 (4)凋落葉、凋落枝初始C/N分別為43.51、285.78；在分解過程中，各密度凋落葉、凋落枝C/N比變化動態(tài)總體均表現(xiàn)為下降趨勢，經(jīng)分解12個月后，凋落葉中的C/N比為：833株·hm-2＜1333株·hm-2＜2222株·hm-2，凋落枝中的C/N比為：1333株·hm-2＜833株·hm-2＜2222株·hm-2。
　　 (5)試驗(yàn)林分土壤呼吸具有明顯的季節(jié)動態(tài)。各密度巨桉林土壤呼吸速率(R

8、s)最高值均出現(xiàn)在7月，最低值出現(xiàn)在1月，且密度為833株·hm-2(8m×1.5m)的巨桉林土壤呼吸速率最大，2222株·hm-2(3m×1.5m)的最??；2008年4月、7月、10月土壤呼吸速率24h平均值均表現(xiàn)為Rs(833株·hm-2)Rs(1333株·hm-2)Rs(2222株·hm-2)，且Rs(7月)＞Rs(4月)Rs(10月)。
　　 (6)密度833株·hm-2與其他兩種密度林分的微生物生物量碳、氮存在顯著差異

9、(P＜0.05)。不同密度巨桉林土壤有機(jī)質(zhì)含量和0～10cm根系生物量均表現(xiàn)出相同的趨勢，即林分密度越小，草本植物越多，根系生物量越大，有機(jī)質(zhì)含量越多。
　　 (7)溫度和濕度是巨桉林土壤呼吸變異的主導(dǎo)因子，土壤呼吸速率與土壤溫度和濕度的雙因素模型(Rs=aebtWc)優(yōu)于單因素模型(Rs=aebt,Rs=aW+b)，兩者共同解釋了該林分土壤呼吸速率月動態(tài)的78.3％-91.5％；各密度林分土壤呼吸Q10值隨林分密度增大而降低，