亚热带4种森林凋落物及其养分动态特征

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我国亚热带森林为世界上罕见的植被类型,是世界同纬度地区唯一的绿洲。开展亚热带森林凋落物动态的研究,对于研究亚热带森林养分循环及持续生产力维持机制,探讨天然次生林与人工林植被恢复等均具有重要的理论与实践价值。本研究以枫香、樟树、马尾松和樟树-马尾松混交林4种森林类型为研究对象,对其凋落物的数量、组成以及动态变化、养分浓度的动态变化以及养分归还、枝和叶的分解速率等进行了为期1a(2009年9月至2010年9月)的系统研究,主要结果如下:1.4种林分的年凋落物量按大小顺序依次为樟树-马尾松混交林4.30t.hm-2·a-1、枫香林3.66 t·hm-2.a-1、马尾松林3.41t.hm-2·a-1、樟树林3.26t.hm-2·a-1。各组分的凋落物中,凋落叶所占比例最高,其中以枫香林最多(75.84%),樟树林最少(71.09%)。4种林分凋落物的月动态变化除枫香林为双峰型,其余3种林型均为不规则型。其中枫香林的最大值在10月,樟树林在翌年8月,而马尾松林和樟树-马尾松混交林均在11月。4种森林类型有明显的凋落节律,秋季凋落量最大,明显高于其它季节。枫香林的季节变化为秋季>冬季>夏季>春季;樟树林为秋季>夏季>春季>冬季;马尾松林为秋季>夏季>冬季>春季;樟树-马尾松混交林为秋季>冬季>夏季>春季。2.凋落物各组分养分浓度除C以外,凋落枝中均以Ni浓度最低,Ca浓度最高(除樟树-马尾松林以N浓度最高);凋落叶中均以N浓度最高,枫香和马尾松以Co浓度最低,而樟树和樟树-马尾松以Ni浓度最低;凋落果中均以Co浓度最低,N浓度最高(除樟树以K浓度最高)。4种林分凋落物的养分年归还量按大小顺序依次为:樟树-马尾松混交林为1901.02 kg·hm-2·a-1,马尾松林为1530.76 kg·hm-2·a-1,樟树林为1414.75kg·hm-1·a-1,枫香林为1370.82 kg·hm-2·a-1。各组分凋落物的养分年归还量为落叶最大,落果最小,马尾松例外(是凋落枝的养分年归还量最小)。就各养分而言,C的归还量最大,其次为N。3.凋落枝和叶1a的分解速率中阔叶林明显大于针叶林,各林分凋落物中,凋落叶明显大于凋落枝。其中,凋落叶分解速率以樟树林最大(2.4651t·a-1),马尾松林最小(0.3378t·a-1),按大小顺序排列为樟树林>枫香林>樟树-马尾松林>马尾松林;凋落枝的分解速率也以樟树林最大(0.9289t·a-1),马尾松林最小(0.7409 t·a-1),按大小顺序排列为樟树林>枫香林>樟树-马尾松林>马尾松林;樟树林凋落枝和叶的分解从夏季开始分解速度明显加快,其余3种林分则是从秋季开始速度明显加快。
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