摘 要

为了探寻分解不同林分类型对凋落物分解特征的影响，在浙江凤阳山海拔1200m处选取了5种典型森林类型（常绿阔叶混交林、针阔混交林（马尾松）、毛竹林、杉木林和针阔混交林（杉木））通过凋落物分解袋法进行凋落物分解的交互实验。结果表明：各放置点中常绿阔叶混交林和毛竹林对于凋落物分解有着最好的促进作用，同来源地的凋落物在这两个样地中C/N相较于其他放置点低、单宁浓度下降更快、营养元素浓度下降更慢。但是这种趋势在不同指标之间又有着一定的差异。磷和氮元素都是营养元素，但是磷的浓度变化在常绿阔叶混交林和毛竹林放置点表现为释放，而氮的浓度变化则在这两个放置点表现为富集。这种不同指标之间的样地变化正是放置点林分类型对于凋落物分解的影响。

关键词：凋落物；林分类型；交互实验；分解

Differences in litter decomposition of different forest types in Fengyang mountain

ABSTRACT

In order to explore the effects of decomposition of different forest types on litter decomposition characteristics, 5 typical forest types (evergreen broad-leaved mixed forest, coniferous and broad-leaved mixed forest(Pinus massoniana), bamboo, Chinese fir forest and coniferous and broad-leaved mixed forest (Chinese fir)) at the altitude of 1200m in Fengyang mountain in Zhejiang were selected to perform an interactive experiments by litter decomposition bag .The results showed that the evergreen broad-leaved mixed forest and bamboo had the best promotion effect on litter decomposition. The litter in the same source area was lower in these two plots than in other places, and the concentration of tannin decreased faster and the concentration of nutrient elements decreased more slowly . But this trend is different from different indicators. Both phosphorus and nitrogen elements are nutrient elements, but the concentration changes of phosphorus are released in evergreen broad-leaved mixed forest and bamboo place, while the change of nitrogen concentration is enriched at these two points. The change of plots among different indicators is the effect of the stand type on litter decomposition.

Keywords: litterfall; stand type; interaction experiment; decomposition.

目录

1.研究与背景

1.1前言

1.2研究的目的与意义

1.3枯落物分解的研究现状

1.4 植被类型

1.5温度

1.6水分

1.7枯落物分解测定方法

1.8枯落物分解模型的研究

2.材料与方法

2.1样地介绍

2.2实验方法

3.结果与分析

3.1各样地的背景值

3.2不同林分对分解速率的影响 7

3.3不同林分对C/N的影响

3.4不同林分对单宁浓度的影响

3.5不同林分的变化对营养元素的影响

4．结论和讨论 12

4.1讨论 12

4.1.1凋落物背景值对于分解速率的影响 12

4.1.2不同林分对C/N的影响 12

4.1.3不同林分对单宁浓度下降速率的影响 12

4.1.4不同林分对养分迁移的影响 13

4.2结论 13

5.研究展望

6.致谢

7.参考文献

1.研究与背景

1.1前言

森林凋落物在森林植物的生长发育中扮演着重要角色，是新陈代谢的产物，在整个森林生态系统的养分循环过程中起着非常重要的纽带作用。主要包括森林中的灌木和乔木的枯落物，林下枯死的乔木灌木草本植物的根，以及草本植物残体。根据文献记载，在陆地生态系统中，90%的地上部分净生产量通过凋落物的方式返回地表，在微生物和土壤动物的分解作用下，森林凋落物的营养元素和有机物质最终又归还到土壤，使森林植物和土壤环境之间形成一个稳定的循环系统^[1-3]。

1．2研究的目的与意义

在全球升温的大背景之下，环境问题日益严重，也越发让所有人重视。CO₂作为最主要的温室气体，它所处的生物圈碳循环在当前的研究之中占着举足轻重的地位。随着温室效应的日益严重，温度与大气中CO₂含量持续上升，这使得植物的光合作用（吸收CO₂）以及生长的速率大大提升。但储存在植物中的碳并不会永远地保存，而是会以枯落物的形式落到地面然后进入土壤碳库。枯落物是连接植物碳库和土壤碳库的唯一途径。枯落物的分解研究对于研究土壤碳库，促进土壤碳库中的碳储存量以缓解大气中的碳含量乃至最终达到有效解决温室效应有着无与伦比的作用。

1.3枯落物分解的研究现状

森林凋落物也可以称为枯落物或有机碎屑，是指在生态系统内，由地上植物产生并归还到地表面，作为分解者的物质和能量来源，借以维持生态系统功能的所有有机质的总和^[4]。它包括林内乔木、灌木的枯枝、枯叶、凋落的树皮、繁殖器官、野生动物残骸及其代谢产物，以及林下枯死的草本植物及枯死植物的根。

凋落物分解是森林生态系统中养分归还的主要途径^[5,6]。而当前研究中对枯落物的影响因子的研究是一个热门的话题，不同因素对不同地区起到的效果也不同。

1.4植被类型

枯落物自身的形态学和生物学特征在一定程度上会影响分解过程。一般情况下，木质植物分解比草本植物慢，而肉质多的植物比纤维素多的植物分解更快^[7]，厚的叶片或革质叶片分解较慢。在相同的增温条件下，针叶和阔叶枯落物分解量分别增加了2.63%和1.87%，说明阔叶树种枯落物较针叶树种枯落物分解得更快^[8]。这是因为针叶枯落物表皮富含角质层或者蜡质层，能够有效阻止微生物进入;具有较厚的表皮和皮下脂肪，能够有效地防止组织破损和滤出;而阔叶树种则因为较薄的表皮，缺乏保护而更容易分解。此外，相对阔叶树种，土壤动物对针叶树种的分解失重率差异较小，这主要是因为针叶树种质地紧密，在分解后的一定时期内仍停留在枯落物表层。枯落物分解后期的研究中也发现，富含角质类物质的枯落物分解相对缓慢，因为角质层对真菌菌丝的入侵的阻滞作用降低了枯落物的分解速率^[9]。

1.5温度

温度与枯落物分解密切相关，温度的高低会影响枯落物中微生物活性和淋溶速率，从而影响枯落物的分解。当温度升高时，枯落物的分解速率增加，表明增温对枯落物的分解具有促进作用^[10]。高原湿地中，冬季月平均气温最低，微生物处于冬眠期，淋溶作用基本停止,枯落物分解速率最小;随着夏季气温的升高，微生物活性逐渐增强，有机质和凋落物分解加快。温度对枯落物分解量的影响是显著的，在较高温度情况下枯落物的分解量占据枯落物总分解量的比例很高。比如，三江平原湿地枯落物分解最快集中在5—10月，其分解量占当年分解总量的75%，早春及冬季分解缓慢甚至停止分解^[11]。低温是枯落物质量失重较小的原因之一，较低的温度减慢了淋溶速率，降低了微生物和土壤动物的活性 。松嫩草原土壤温度对碱茅枯落物分解起关键作用，其中羊草枯落物的年分解速率是内蒙古草原的3倍这与两地的温度和水分条件都有关系^[12]。

1.6水分

水分在枯落物的分解过程中主要对淋溶和微生物降解过程产生影响。通常水分的增加可以提高枯落物中可溶解性物质的淋溶及微生物对枯落物中养分物质的利用。