不同馬尾松群落類型的年凋落變化及松針?lè)纸膺^(guò)程研究.pdf

1、馬尾松（Pinus massoniana）是我國(guó)南方的主要造林樹(shù)種，它分布廣、適應(yīng)強(qiáng)、生長(zhǎng)快，在林業(yè)建設(shè)中有著極其重要的地位。通過(guò)對(duì)不同馬尾松群落類型的年凋落變化及松針?lè)纸膺^(guò)程的研究，可以更好地了解馬尾松林生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)過(guò)程，為科學(xué)經(jīng)營(yíng)馬尾松林和維持立地的長(zhǎng)期生產(chǎn)力提供有力支撐。本文采用長(zhǎng)期定點(diǎn)監(jiān)測(cè)的方法對(duì)三種不同密度的馬尾松人工純林的年凋落變化及松針?lè)纸膺^(guò)程、對(duì)三種不同群落類型的馬尾松林松針?lè)纸膺^(guò)程以及對(duì)多因子調(diào)控狀態(tài)下松針?lè)纸庠囼?yàn)

2、展開(kāi)研究。在不同林分密度馬尾松純林中布置凋落物收集網(wǎng)和凋落物分解袋，連續(xù)收集凋落物一年并分析凋落物量的季節(jié)變化規(guī)律，連續(xù)回收凋落物分解袋18個(gè)月并分析其干重及養(yǎng)分含量變化；在不同林分組成馬尾松群落中布置凋落物分解袋并連續(xù)收集一年，分析其干重及養(yǎng)分含量變化；設(shè)置4因子3水平正交試驗(yàn)對(duì)松針?lè)纸膺M(jìn)行調(diào)控，分析其分解速率變化。應(yīng)用Excel及SPSS等數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)凋落物量及養(yǎng)分含量等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，研究結(jié)果表明：
　　（1）中密度林分年凋

3、落量最大，約為4.51t/hm2，明顯大于低、高密度林分，差異顯著（P<0.05），低密度林分與高密度林分間差異不顯著；各月凋落量存在明顯差異，秋季凋落量最大；凋落物各組分中，松針?biāo)急壤畲螅?0％以上；凋落松針中各養(yǎng)分濃度有明顯的季節(jié)變化，最大季與最小季之間差異顯著（P<0.05）；各養(yǎng)分年歸還量在不同密度間的變化與年凋落物量變化一致，均是中密度最大、低、高密度較小且差別不大；各養(yǎng)分歸還量存在明顯的季節(jié)變化，均是秋季最大、夏季次之

4、、冬春兩季較小且差別不大，最大季與與最小季之間差異顯著（P<0.05）。
　?。?）不同密度馬尾松人工純林松針前期分解極慢，這與前人研究結(jié)果有異，因?yàn)楸狙芯坎贾梅纸獯鼤r(shí)清除了林地表層凋落物及半分解層，切斷了松針與微生物之間的聯(lián)系，土壤微生物與松針之間需重新構(gòu)建起生物聯(lián)系，故分解一段時(shí)間后松針?lè)纸馑俾恃杆僭龃螅幌那飪杉舅舍樂(lè)纸廨^快，經(jīng)過(guò)18個(gè)月的分解，3種密度林分松針失重率分別為40.15%、47.85%和43.5%；馬尾松人工純林

5、松針?lè)纸馑俾始胺纸庵芷诰S密度的變化而發(fā)生改變，3種密度林分松針?lè)纸馑俾史謩e為0.342、0.434、0.381，兩兩之間差異顯著，中密度（6號(hào)林）分解速度最快，說(shuō)明在一定范圍內(nèi)，馬尾松人工林密度的增大可加快凋落物的分解，但大到一定程度時(shí)，又會(huì)制約凋落物的分解，故在馬尾松人工林的經(jīng)營(yíng)當(dāng)中合理地規(guī)劃林分密度能有效地加快其凋落物的分解，更好地促進(jìn)林地的養(yǎng)分循環(huán)；3種密度林分松針?lè)纸獾陌胨テ诜謩e為2.0a、1.6a、1.8a，周轉(zhuǎn)期分別為8.

6、8a、6.9a、7.9a，半衰期與周轉(zhuǎn)期均達(dá)顯著性差異水平。
　?。?）3種類型林分松針開(kāi)始分解最快，其后逐漸減緩，經(jīng)過(guò)1a的分解，3種類型失重率分別為45.70%、52.50%和48.10%，分解速率分別為0.611、0.744和0.656，兩兩之間差異顯著，馬尾松天然次生林分解最快，其次是馬尾松-馬褂木針闊混交林，馬尾松人工純林分解最慢，這與林分生物多樣性有關(guān)，3種類型林分物種豐富度指數(shù)分別為4.12、4.34和3.69，以天

7、然次生林最大，物種多樣性越豐富，尤其是灌狀闊葉樹(shù)越豐富，林下土壤微生物種類及數(shù)量越多，凋落物分解越快，說(shuō)明在馬尾松人工純林中適當(dāng)補(bǔ)植灌狀闊葉樹(shù)，可在不改變當(dāng)前經(jīng)營(yíng)方式的情況下，加快林地養(yǎng)分循環(huán)速度，提高馬尾松林地生產(chǎn)力；3種類型林分松針?lè)纸獍胨テ诜謩e為1.1a、0.9a、1.1a，周轉(zhuǎn)期分別為4.9a、4.0a、4.6a，周轉(zhuǎn)期達(dá)顯著性差異水平。
　?。?）松針?lè)纸膺^(guò)程中，各元素含量在不斷地發(fā)生著變化，但兩種不同層次的松針?lè)纸庠囼?yàn)

8、各養(yǎng)分元素的釋放動(dòng)態(tài)相似，C表現(xiàn)為直接釋放模式，K、Ca、Mg等元素表現(xiàn)為淋溶-釋放模式，N、P、Mn、Cu等元素則表現(xiàn)為富集-釋放模式；Fe、Zn略有差異，不同密度試驗(yàn)中表現(xiàn)為富集-釋放模式，而不同類型試驗(yàn)中則為淋溶-富集-釋放模式，這與布置試驗(yàn)時(shí)間及林分組成差異有關(guān)，布置試驗(yàn)時(shí)間不同，氣溫及降雨量均有所差異，導(dǎo)致元素釋放動(dòng)態(tài)的不同，林分組成不同，則會(huì)導(dǎo)致微生物結(jié)構(gòu)不同進(jìn)而引起元素釋放規(guī)律的差異。
　　（5）在4種因子中，菌劑因