神農(nóng)架4種典型森林的凋落物現(xiàn)存量凋落物分解及養(yǎng)分循環(huán)動態(tài).pdf

1、神農(nóng)架地處我國秦巴山地常綠-落葉闊葉林生態(tài)區(qū),具有明顯的北亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)的地帶性特征。受東南季風及海拔高度的影響,神農(nóng)架呈現(xiàn)了我國中東部最完整的植被垂直分帶,從山麓的常綠闊葉林向上依次發(fā)育了常綠落葉闊葉混交林、落葉闊葉林和亞高山針葉林,在我國森林生態(tài)系統(tǒng)由南到北的梯度分布大格局中具有不可替代的作用。研究神農(nóng)架地區(qū)主要森林類型凋落物現(xiàn)存量、凋落物分解動態(tài)及養(yǎng)分動態(tài),可為揭示我國北亞熱帶主要森林類型凋落物現(xiàn)存量及其養(yǎng)分動態(tài)提供進一步的科

2、學基礎,并可填補我國不同溫度帶上典型森林凋落物養(yǎng)分動態(tài)的空白。
　　本研究以神農(nóng)架海拔梯度上常綠闊葉林、常綠落葉闊葉混交林、落葉闊葉林、亞高山針葉林四種典型森林為研究對象,從2009年9月起至2011年1月止,每月上旬收集凋落物筐中的所有凋落物,每個森林類型共收集16次。分別將收集的各森林類型的凋落物混合均勻,置于70℃烘箱中烘干48h至恒重,稱量其干重(精確到0.01g)。得到月凋落物量。取適量凋落葉作為實驗樣品,磨碎,過60目

3、篩后貯存于廣口瓶,實驗分析養(yǎng)分含量。圍繞其凋落物現(xiàn)存量、養(yǎng)分含量及其歸還量著重研究:1)凋落物量的月動態(tài)變化模式;2)凋落物養(yǎng)分含量月動態(tài)及養(yǎng)分年歸還量的特征;
　　凋落物分解試驗采用網(wǎng)袋法,4個樣地中分別收集各林分新鮮凋落葉,將收集到的新鮮凋落葉裝入孔徑10mm,大小規(guī)格100mm-200mm的尼龍分解袋中,每袋放入凋落葉10g。將凋落葉分解袋按凋落葉類型分別放入各樣地中,每個樣地放置100袋。放置時將分解袋平行鋪開,互相不交迭

4、,使每個分解袋的一面緊貼土壤表層并覆蓋一些凋落物,使其盡可能接近自然狀態(tài)。取回一部分新鮮凋落葉,在70℃下烘干至恒重,計算新鮮凋落葉含水率,以得到分解袋中凋落葉的干重。2009年5、7、9和11月,2010年5、7、9和11月月初收集分解袋,每次每塊樣地收集5個凋落袋。將收集的凋落葉用蒸餾水洗凈,在70℃下烘干至恒重,測定干物質(zhì)殘留量,換算分解率。
　　研究結果表明:從低海拔至高海拔,凋落物年凋落量依次為6807.97 kg·hm

5、–2、7118.14 kg·hm–2、6975.2 kg·hm–2和4250.67kg·hm–2,4種森林類型凋落量的月變化模式呈雙峰型,兩個高峰分別出現(xiàn)在4～5月和10～12月。高峰期的凋落物量分別占其年凋落物量的57.67％、64.83％、71.04％和57.93％。
　　四種森林類型凋落物 P、Ca養(yǎng)分含量年變化呈單峰趨勢,高峰值出現(xiàn)在秋季的11月;K養(yǎng)分含量月變化呈雙峰趨勢,高峰值出現(xiàn)在夏秋兩季;N、Mg養(yǎng)分含量月變化沒有

6、呈現(xiàn)出明顯的規(guī)律性。神農(nóng)架海拔梯度上4種典型森林養(yǎng)分歸還總量隨海拔高度的增加而減少。其中,常綠闊葉林、常綠落葉闊葉混交林及落葉闊葉林凋落物各個養(yǎng)分年歸還量大小順序均為N>Ca>K>Mg>P。由低海拔到高海拔,N的歸還量分別為323.77kg·hm-2、162.29kg·hm-2、157.12kg·hm-2,Ca的歸還量分別為89.47kg·hm-2、97.05kg·hm-2和75.64kg·hm-2,P的歸還量分別為4.62kg·hm-

7、2、4.39kg·hm-2和8.24kg·hm-2。而海拔最高的亞高山針葉林,其養(yǎng)分元素年歸還量大小順序為N>K>Ca>Mg>P,其中N的歸還量最高,為185.77kg·hm-2,K的歸還量為33.65kg·hm-2,P的歸還量最低為4.15kg·hm-2。
　　凋落物分解是受海拔、季節(jié)、林型、基質(zhì)質(zhì)量等多種因素共同作用的結果。隨海拔升高,森林凋落物的分解速率降低。依次為:常綠闊葉林、落葉闊葉林>常綠落葉闊葉混交林>亞高山針葉林;