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大兴安岭兴安落叶松林凋落物动态与养分释放规律研究

赵鹏武  
【摘要】: 森林凋落物作为森林生态系统的重要组成部分,对维系森林生态系统的结构和功能具有非常重要的作用。凋落物是改善土壤结构的重要基础,是衡量土壤肥力的重要指标之一,在水土保持等方面具有非常重要的意义。 本文通过对内蒙古大兴安岭兴安落叶松原始林凋落物动态与养分释放规律进行研究,在凋落物量的动态变化,凋落物分解过程以及养分含量变化等方面得到了以下几方面的结论: (1)兴安落叶松原始林2006~2007年的凋落物量为1886.38kg·hm~(-2)·a~(-1),2007~2008年为3222.64 kg·hm~(-2)·a~(-1),其中叶凋落物量分别占年凋落物总量的62%和66%,总体上呈现落叶落枝球果落皮;在兴安落叶松原始林,凋落物现存量较大,未分解层平均现存量为4767.43 kg·hm-2,半分解层为4928.323 kg·hm-2,兴安落叶松原始林凋落物现存量总计9695.74kg·hm-2。 (2)兴安落叶松凋落物量在全年内呈明显的单峰曲线模式。9月份的凋落物输入量占年凋落物量的62~66%,其中落叶在全年均有发生,但9月份的落叶期最多,落枝、球果和树皮的峰值出现在5~6月份。 (3)兴安落叶松凋落物的分解总体上比较缓慢,通过一年半的时间,两个完整生长季的分解其失重率变化范围仅在2.8~10.3%。其凋落叶、小枝、和球果的分解速率分别为0.0548 g·g~(-1)·a~(-1),0.0387 g·g~(-1)·a~(-1),0.0162 g·g~(-1)·a~(-1),互相之间差异较大,总体上呈现叶子小枝球果。 (4)兴安落叶松凋落物分解过程中的养分迁移特征呈现出明显的富集—释放和直接释放两种模式。经过548d的分解,N的含量排列顺序为:叶枝果;P的含量排列顺序仍然为:叶果枝;Ca、Mg的含量排列顺序为:枝叶球果;K的含量排列顺序为:枝球果叶。兴安落叶松凋落物随着分解的进行,其C/N是下降的,开始时平缓下降,然后迅速下降,最后又变为平缓下降。 (5)兴安落叶松林凋落物各组分元素含量都以N浓度最高,P浓度最低,归还量大小依次为NKMgCaP,其中N的归还量最高,分别占总归还量的63.3%、68.6%,P的归还量最低,分别占总归还量的1.1%、0.8%,K分别占总归还量的27.8%、26.5%,Ca分别占总归还量的2.5%、1.9%,Mg分别占总归还量的5.3%、2.2%,Ca、Mg的归还量比较接近,大小顺序为:小枝球果叶子。 (6)兴安落叶松凋落物分解过程受土壤温度和土壤微生物的影响较大,凋落物失重率与土壤温度和土壤微生物的数量呈正相关关系。


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