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《福建农林大学》 2008年
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武夷山风景名胜区不同类型天然林凋落物特征比较研究

刘勇生  
【摘要】: 武夷山作为世界自然与文化遗产地,具有全球同纬度带最完整、最典型、面积最大的中亚热带原生性森林生态系统,是世界生物多样性保护的关键地区,有着极其重要的生态价值与学术意义。本研究选择武夷山风景名胜区为研究区,对其4种主要天然林(阔叶林、马尾松林、杉木林、毛竹林)的凋落物数量与组成、养分含量与变化模式、养分归还动态、凋落物分解等特征进行为期1年的收集、观察、测定与分析,结果表明: 1)阔叶林、马尾松林、杉木林、毛竹林的年凋落物量分别为:4913.11、3976.40、3546.42、2574.40(单位:kg·hm~(-2);4种天然林的凋落物总量具有较大的差异,但落叶在各林分中均占较大比例,比重范围介于69.71~86.50%之间;马尾松林、杉木林、毛竹林和阔叶林的凋落物总量的峰值分别出现在5月和11月、4月和11月、5月、4月。林分月凋落总量变化模式与凋落叶变化模式基本相同,除阔叶林为单峰型外,马尾松林、杉木林、毛竹林均呈双峰型。落枝月变化模式稍有不同,马尾松林和杉木林为双峰型,毛竹林为单峰型,阔叶林则为三峰型。 2)4种天然林中马尾松凋落物各组分养分含量顺序基本上为:N>Ca>K>Mg>P;杉木凋落物叶、枝的养分含量顺序一致为:Ca>N>K>Mg>P,繁殖器官和杂物则为:N>Ca>K>Mg>P;毛竹凋落物叶、枝的养分含量顺序皆为:N>Ca>K>Mg>P,杂物则为:N>K>Ca>Mg>P;阔叶林凋落物中叶、枝和杂物的顺序为:N>Ca>K>Mg>P,繁殖器官为:N>K>Ca>Mg>P。 3)4种天然林分凋落物主要养分元素年归还总量大小顺序为:阔叶林>马尾松林≈杉木林>毛竹林。4种天然林分凋落物中主要养分元素的年归还量大小均为:N>Ca>K>Mg>P,其中,N年归还量变化介于15.85~40.07kg·hm~(-2)之间;P则介于:1.21~6.93kg·hm-~(-2);K为7.23~20.43kg·hm~(-2);Ca为14.30~27.68kg·hm~(-2);Mg为2.26~7.68kg·hm~(-2)。4种天然林凋落物中落叶、落枝中5种元素(N、Ca、K、Mg、P)的养分归还量月动态变化主要有三种模式:单峰型、双峰型和三峰型,高峰值出现的时间各不相同。 4)在1年分解期结束时,4种天然林分凋落物的残留率大小排序分别为马尾松枝(82.81%)>杉木枝(78.18%)>毛竹枝(75.70%)>阔叶枝(72.84%)>杉木叶(66.41%)>马尾松叶(66.33%)>毛竹叶(49.85%)>阔叶林叶(46.90%)。各凋落物的分解速率由大到小依次为:阔叶林叶>毛竹叶>马尾松叶>杉木叶>阔叶枝>马尾松枝>毛竹枝>杉木枝。落叶中,阔叶林叶所需时间最短,马尾松叶和杉木叶相差不大,杉木叶所需时间最久:落枝均比落叶所需时间长,变化范围是1.8275~2.6263 a,阔叶枝所需时间最短,杉木枝所需时间最长。而分解95%所需的时间范围为3.3346~11.3681a,杉木枝最难分解,阔叶林叶最易分解。 5)在分解过程中,落叶、落枝中N、P出现不同程度的富集现象;K元素在各凋落物均表现为释放状态:有机C含量则随分解时间的推移,出现波动,但总体呈缓慢减少;Ca,Mg两元素含量变化最为复杂,在观测期结束时除马尾松枝外其它凋落物最终表现为释放。各林分凋落物元素残留率的变化也较为复杂,N残留率在分解过程中出现波动性富集,但分解末期呈释放状态;P残留率变化也有富集现象,在分解1年后,以杉木叶残留率最大,毛竹叶的最小;落叶、落枝的Ca残留率变化规律性不很明显,分解末期,各凋落物中Ca残留率最大的是毛竹枝,比残留率最小的马尾松枝高出53.89%。Mg、K残留率的变化趋势单一,均为直接释放;有机C残留率除马尾松枝在7月份出现富集外,其它凋落物总体上均呈缓慢释放状态。
【学位授予单位】:福建农林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:S714.7

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