亚热带森林转换对凋落叶分解过程中土壤无脊椎动物群落结构的影响

以地带性植被建群种米槠(Castanopsis carlesii)的凋落叶为研究对象,采用不同孔径凋落物袋排除土壤无脊椎动物的方法,分析常绿阔叶林转换为米槠人工林后凋落叶分解过程中土壤无脊椎动物群落结构、多样性和功能群。以米槠凋落叶完全分解为研究期间,共捕获土壤无脊椎动物6 417头,隶属3门12纲27目114科,其中白蚁科为优势类群。2种林分凋落叶分解过程中总的、大型土壤无脊椎动物丰度均于30 d到达峰值,而中小型为15 d,类群数均在91 d达到峰值,整体的动态变化规律较为相似。常绿阔叶林转换为人工林后,土壤无脊椎动物丰度和类群数显著降低,其中中小型土壤无脊椎动物丰度的响应更为迅速,降低了33.67%;林型转换后,土壤无脊椎动物各功能群个体数量均有所减少,其中杂食性土壤无脊椎动物对林型转换最为敏感,降幅达37.85%;土壤无脊椎动物群落的多样性指数、丰富度指数、优势度指数和均匀度指数也均有所降低。冗余分析表明,土壤有机碳含量和土壤温度是调控凋落叶分解过程中土壤无脊椎动物群落结构的主要因子,总解释率达22.4%。可见,亚热带常绿阔叶林转换为人工林的森林林型转换会导致森林地表理化特征变...     

神农架巴山冷杉林凋落物量养分归还及分解特征

【目的】掌握森林凋落物产量及组成的动态变化、凋落物养分归还量及凋落物分解特征,了解凋落物在森林生态系统养分循环中的作用。【方法】选择神农架巴山冷杉天然林和人工林,在样地内布置凋落物收集框和凋落物分解袋,通过1 a的连续观测,比较天然林和人工林凋落物产量及分解速率的差异。【结果】巴山冷杉天然林和人工林年凋落物总量分别为6 217.44和4 833.46 kg/hm²,天然林比人工林年凋落物总量高28.63%。凋落物中以落叶为主,天然林和人工林落叶产量分别占凋落物总量的55.24%和54.76%; 其次是落枝,分别占总量的22.18%和19.66%; 树皮及花果等其他组分含量相对较少,分别占总量的22.58%和25.58%。巴山冷杉林凋落模式为双峰型,分别在10月和次年6月具有明显高峰期,而在次年2月凋落量最小。天然林和人工林凋落物养分年归还量分别为77.84和54.47 kg/hm²,天然林比人工林凋落物年养分归还量高42.91%,5种大量元素年归还量大小顺序均为N＞K＞Ca＞P＞Mg。凋落物在初始阶段分解较快,天然林和人工林凋落物在最初2个月失重率分别达18.70%和11.35%。天然林和人工林凋落物分解常数分别为0.303和0.241,凋落物半衰期分别为1.70 a和2.57 a,而凋落物周转期分别为9.30 a和12.12 a。【结论】神农架巴山冷杉林凋落物产量较高,分解速率较慢,天然林凋落物对土壤的改良效果更好。     

帽儿山天然白桦林和山杨林凋落物的季节动态比较

本文以东北地区典型天然次生白桦林和山杨林为研究对象,采用凋落物收集法研究了两种林分的凋落物特征。结果表明：白桦林和山杨林的年凋落量非常接近,分别为419.79和439.02g m-2。两林型的凋落物主体是凋落叶,分别占72.3%和68.5%。两种林分的总凋落物动态均呈双峰格局,但白桦叶凋落最高峰出现在8月,而山杨为10月。东北天然次生林的两个主要先锋树种的叶凋落节律的巨大差异暗示两树种的生态对策可能不同。     

不同发育阶段杉木人工林凋落物及不同组分持水特性的比较

为揭示不同发育阶段杉木人工林凋落物及不同组分的持水特性,选择福建三明莘口教学林场11年、22年和34年生杉木人工林为研究对象,对其凋落物的现存量、持水特性及对降雨的拦蓄能力进行分析测定.结果表明:杉木凋落物现存量表现为老龄林＞中龄林＞幼龄林,各林分凋落物现存量表现为叶凋落物占比例最大,花果占比例最小;最大吸水速率、最大持水率、最大拦蓄率和有效拦蓄率均表现为中龄林＞老龄林＞幼龄林,最大持水量、最大拦蓄量和有效拦蓄量均表现为老龄林＞中龄林＞幼龄林.凋落物不同组分中,幼龄林和成龄林最大持水率、最大吸水速率、最大拦蓄速率和有效拦蓄率均表现为叶最大,枝最小,中龄林表现为其它组分最大,叶次之;不同发育阶段杉木凋落物不同组分的最大持水量、最大拦蓄量和有效拦蓄量均表现为叶所占比例最大,花果最小.老龄林与中龄林和幼龄林相比,其凋落物现存量大具有较好的持水特性;凋落物中叶具有较大的拦蓄降雨能力.     

热带亚热带森林叶凋落物交互分解的研究

为了检验全球变暖对森林凋落物分解的影响,在跨气候带的大尺度下进行森林凋落物的交互分解实验,在热带的尖峰岭和亚热带的鼎湖山各选样地1个,它们有相似的海拔高度、土壤类型、年均降雨量及干湿季节律,气温为主要差异,年均气温相差3.7℃.各样地分别收集了10种当地的优势树种的凋落叶.其中2个样地各自的优势种青皮和锥栗,2个样地均有的共同种荷木作为单种样.10种凋落叶的等重量混合为混合样,共计6类凋落叶,分别交互置于2个样地分解.结果表明:6类凋落叶在尖峰岭的分解速率显著地大于在鼎湖山的分解速率;凋落叶分解的表观Q10在3.7～7.5范围内.证实在这个温差范围内,凋落物分解加快的程度可达1.36～3.06倍.     

甘肃兴隆山不同演替阶段典型森林群落的凋落物动态

【目的】分析不同演替阶段典型森林群落凋落物的量、组成特征及月动态,了解兴隆山森林生态系统碳贮量和养分循环状况。【方法】采用凋落物收集器法,对甘肃兴隆山森林演替阶段的3种典型森林群落针阔混交林(山杨(Populus davidiana)-白桦(Betula platyphylla)-青杄(Picea wilosonii)林)和暗针叶林(青杄-灌木林和青杄-箭竹(Fargesia nitida)-苔藓林)的凋落物量、组分、月动态进行了观测与研究。【结果】3种典型森林群落年凋落物量5 534.48～7 951.25 kg/hm²,大小排序为:山杨-白桦-青杄林>青杄-灌木林>青杄-箭竹-苔藓林,针阔混交林高于暗针叶林; 凋落量随森林正向演替的进行而不断减少。山杨-白桦-青杄林中以叶(44.91%)、杂物(20.53%)、枝(15.86%)、果(14.74%)为主,青杄-灌木林中以叶(41.22%)、杂物(23.58%)、枝(18.53%)、果(13.32%)为主,青杄-箭竹-苔藓林中以叶(37.48%)、杂物(27.51%)、枝(22.35%)为主; 在叶凋落物中,针阔混交林以阔叶为主,暗针叶林则以针叶为主。3种典型森林群落凋落量动态模式均为双峰型,但最高峰和最低峰出现时期有所不同,针阔混交林最高峰在10月,最低峰在7月; 暗针叶林最高峰在4—5月,最低峰在8—9月。针叶凋落量动态模式呈双峰型,高峰期出现在4月和10月; 阔叶、杂物、枝、果和花凋落动态模式呈单峰型,阔叶最高峰在10月,杂物、枝和果在4—5月,花在5—6月; 树皮凋落动态无明显变化规律。【结论】森林演替对凋落量及其凋落物组成影响明显; 随森林由阳性落叶阔叶林向阴性针叶林方向演替,森林年凋落量逐渐变小; 阔叶凋落量所占比例逐渐减小,而针叶所占比例逐渐增加。     

秦岭南坡油松和锐齿栎群落凋落叶碳释放及其与分解的关系

利用野外分解袋法分别对秦岭南坡油松和锐齿栎群落内凋落叶进行了为期24个月的分解试验.研究了凋落叶C释放过程及其与凋落叶分解过程中N、P释放和C/N、C/P比值变化的关系.研究结果表明:(1)油松群落凋落层(11265.58kg/hm2)C密度显著大于锐齿栎群落凋落层C密度(3047.31kg/hm2)(P<0.01),达到了3.7倍;(2)在凋落叶分解初期,2个群落凋落叶中碳含量均呈现先增加后下降的趋势,锐齿栎凋落叶C释放速率大于油松凋落叶C释放速率(P<0.01);(3)在两种群落类型凋落叶分解过程中,碳剩余百分率随时间变化规律符合Olson分解指数模型(R>0.81);(4)凋落叶C剩余百分率与凋落叶和N、P剩余百分率之间具有显著的二项式回归关系(锐齿栎凋落叶P剩余百分率除外),与凋落叶C/N、C/P呈显著的线性相关关系.凋落叶的C释放对凋落叶分解速率、养分元素的释放以及整个森林生态系统的物质循环过程产生显著的影响.     

楠木人工林凋落物的产量与月动态

报道了35 a生楠木(闽楠,Phoebe bournei(Hemsl.)Yang)人工林年凋落物量及月动态,结果显示:楠木人工林年凋落量为6 804.26 kg·hm-2,其中叶占大部分(63.11%),枝次之(11.59%),花果很少,而非目的树种枝叶和杂物共占22.14%;凋落物量年内变化大,4月份最大,与落叶量一...     

茂兰喀斯特森林凋落物量的动态研究

对地处中亚热带的茂兰喀斯特森林的凋落物贮量、季节变化规律及年凋落量进行了研究。结果表明：茂兰喀斯特森林的年均凋落物量为2.86 t/hm2,与其他类型的森林相比,年均凋落物量较低。凋落物量各组分中,叶凋落量占绝大部分,常绿叶凋落量仅为落叶叶凋落量的1/2。在凋落量季节动态中,秋季(8至10月)为凋落量的高峰,且大多为落叶种类;而常绿种类叶凋落量全年较为平稳。这些规律是植物的生物生态学特性及对非地带性的喀斯特因素长期适应的结果。     

铅污染对湘西地区毛竹凋落物分解的影响

【目的】深入了解毛竹凋落物在不同铅污染环境中的分解机制。【方法】通过外源铅污染添加试验, 采用凋落物分解袋法研究了毛竹凋落物质量损失、凋落物呼吸、真菌生物量和酶活性分解对重度(2000mg·m-2) 、中度(1000mg·m-2)、轻度(500mg·m-2 )铅污染的短期(60d)响应。【结果】在60d的分解期内施加外源铅整体抑制了毛竹凋落叶的分解,中度和重度铅污染处理组凋落叶质量存留率高于其他组;在分解期的前40d ,施加外源铅对毛竹凋落叶的二氧化碳释放量和菌丝量总体起抑制作用;在分解过程进行60d后,外源铅污染铅促使了毛竹凋落叶二氧化碳释放量和菌丝生物量的增加;在60d的分解期内,不同程度的铅污染均整体抑制了纤维素酶和漆酶活性,但对淀粉酶活性的增加稍有促进作用。【结论】重金属铅对毛竹凋落物分解产生了明显负面影响, 这为理解重金属矿区附近植被凋落物的分解机制提供了参考。
     

深圳市绿地植被凋落物存留特征及其影响因素

分析了深圳特区不同绿地类型凋落物现存量分布与土壤凋落物层发育特征,及其与样地乔灌草盖度、边缘干扰情况、人为处理频率和与主要道路距离的相关关系,并通过环卫和绿化单位的调查探讨了城市绿地凋落物处理模式。结果显示:深圳市各绿地类型中,森林绿地的凋落物现存量最大并且土壤凋落物层发育最好, 生产性绿地和道路绿化带其次, 行道树绿地最差。多元相关分析表明, 凋落物人为处理频率和绿地灌木层盖度是影响人工绿地植被凋落物现存量的主要因素,不同绿地类型所有影响因子组成的多元线性回归研究表明深圳市各绿地类型凋落物受到人为干扰程度由强模型分别可以解释其现存量变化的 40.6%~93.6% 。至弱排列为: 1)行道树绿地; 2)城中村绿地、单位附属绿地、公园绿地和居住区绿地; 3)生产性绿地和道路绿化带; 4)森林绿地。     

蚯蚓与凋落物对杨树人工林土壤酶活性的影响

[目的]揭示接种蚯蚓和施用凋落物对杨树人工林土壤主要酶活性的影响,正确评价蚯蚓和凋落物在杨树人工林生态系统土壤养分循环中的作用,以促进其生产力长期维持及生态服务功能提升,为优化杨树人工林经营管理提供依据.[方法]以江苏省东台林场20年生杨树人工林为试验对象,采用随机区组试验设计,共设置杨树凋落叶表施(T1)、杨树凋落叶...     

黔中喀斯特地区典型次生林内凋落叶化学计量特征

为了研究退化喀斯特森林养分循环特征,以黔中喀斯特常绿落叶阔叶次生林内的10个优势种凋落叶为对象,开展化学计量学特征研究。研究结果表明:凋落叶中C、N、P元素与凋落叶的质量比分别为(497.88±12.97)mg/g、(12.19±0.54)mg/g和(0.89±0.05)mg/g。m(C)∶m(N)、m(C)∶m(P)和m(N)∶m(P)值分别为43.17±2.07、620.03±42.33和14.60±0.81。不同生活型树种凋落叶中C和P元素与凋落叶的质量比及m(C)∶m(P)均表现为常绿树种大于落叶树种(P0.05)。凋落叶中N、P与凋落叶的质量比呈正相关。同其他研究结果相比,喀斯特地区树种凋落叶中C、N、P元素与凋落叶的质量比具有地域差异。黔中次生森林凋落叶中C、N、P与凋落叶的质量比普遍较高,凋落叶的分解速率较快,N、P元素成比例矿化释放,但是矿质养分和凋落叶的分解不受有机物与凋落叶质量比的影响。     

中国森林凋落物分解速率的空间格局及 主控因子:基于最优线性混合模型

基于与中国森林生态系统凋落物的分解速率有关的国内外文献资料,共收集覆盖热带、亚热带与温带3大气候区的569个分解速率记录,在此基础上建立了最优线性混合模型,分析了环境因子、凋落物基质质量和自身物理特征对凋落物分解速率的影响,揭示了影响凋落物分解的主控环境因子和空间格局差异.结果表明:分解速率随温度、降水、初始N、K质量分数的增加而增加,随海拔、纬度、分解时间、初始C质量分数、w(C)/w(N)、w(木质素)/w(N)、w(C)/w(P)的增加而减小;天然林和人工林凋落物分解速率无显著差异,阔叶林分解快于针叶林,针阔混交林与针叶林分解无显著差异,凋落物枝的分解速率显著低于其他组分;在全国大的空间尺度上,环境因素很重要,它们能够解释森林凋落物分解速率85%的变异,其中网孔、分解时间和海拔是森林凋落物分解的主控因子,而网孔和温度、网孔和海拔、海拔和分解时间分别为阔叶林、针叶林和针阔混交林的分解速率的主控因子.反演的中国森林凋落物的分解速率存在较大的空间异质性,其值大多为0.2~2.0.     

凋落叶分解对土壤微生物数量和组成的影响

研究了8个树种凋落叶分解对土壤微生物数量和组成的影响.结果表明:凋落叶分解影响下的土壤中真菌数量比例明显高于对照土壤中的,说明真菌是凋落叶的重要分解者;凋落叶在分解前期,细菌所占比例最高,真菌和放线菌所占比例较低,而分解后期,细菌比例下降,真菌和放线菌比例上升;南洋楹、大叶相思、马占相思和荷木等树种凋落叶分解影响下的土壤微生物量较大,种类比较丰富,细菌所占比例较高,有较好的土壤微生物效应,而湿地松和马尾松凋落叶的土壤微生物效应则较差.     

武夷山黄山松凋落叶在不同植物群落中的分解动态

用分解网袋和萘排除两种方法,研究土壤动物对凋落叶的分解效应,并分析了随海拔梯度变化黄山松凋落叶的分解动态。结果表明：在1 a的分解时间内,常绿阔叶林样地上未用萘处理的大孔分解袋内凋落叶的分解率为中孔的1.33倍、小孔的1.54倍;高山草甸上未用萘处理的大孔分解袋内凋落叶的分解率为中孔的1.12倍、小孔的1.22倍;土壤动物对凋落叶的分解有显著的促进作用,常绿阔叶林样地上土壤动物贡献率为32 %,而高山草甸土壤动物贡献率仅为5 %,土壤动物作用的骤减是高山草甸凋落叶分解速率较低的重要原因之一。随着海拔升高,温度降低,土壤动物类群数减少,活性下降,凋落叶的分解速率降低。凋落叶的分解受凋落叶基质质量、土壤动物类群、数量以及样地温度、降雨量等综合因素的影响。     

皆伐火烧对中亚热带米槠次生林生态系统碳贮量的影响

通过对中亚热带米槠次生林皆伐、火烧前后生态系统(乔木层地上部分和地下部分、林下植被层、枯枝落叶层及0~100 cm矿质土壤层)碳贮量变化进行研究,探讨皆伐火烧对中亚热带米槠次生林生态系统碳贮量的影响.结果表明,米槠次生林皆伐前生态系统碳贮量为278.6 t·hm-2,其中乔木层占64%,而林下植被层与枯枝落叶层碳贮量较低;皆伐后,树干(包含树皮)及粗枝被移出生态系统,其中包含97.5 t·hm-2的碳,相当于生态系统碳贮量的35%.火烧后2 d,采伐剩余物(包含枯枝落叶层物)碳贮量损失31.9 t·hm-2,损失率高达87%,而土壤表层(0~10 cm)碳贮量为(20.0 t·hm-2),较火烧前下降了18%.由此可见,皆伐和火烧均造成生态系统碳贮量显著下降.     

广西英罗湾红海榄林凋落动态及能流量

讨论了红海榄红树群落三年逐月凋落物动态及能８流量。结果表明：１）红海榄群落年平均凋落物量为７７２ｇ／ｍ＾２，其中落叶量高达６２４ｇ／ｍ＾２，凋落物各组分占总量的比例分别为：叶８０．８１％，花２．０９％，果１３．５４％，枝３．５４％。２）不同年份凋落物量变化率为１．３６。３）月凋落物总量与月均气温回归方程为：Ｙ＝４．２７３ｘ－３４．１３，相关及显，表明大气温度是影响凋落物量的重要因子。     

台风干扰对天童常绿阔叶林凋落物量的影响

为探讨台风干扰对亚热带常绿阔叶林凋落物总量、组成和时间动态变化的影响,对浙江天童山2种常绿阔叶林类型——栲树(Castanopsis fargesii)群落和木荷(Schima superb)群落的凋落物进行了为期5年(2008—2012)的观测研究.结果显示:天童栲树林和木荷林的年平均凋落物量分别为6.465t·hm~(-2)和6.947 t·hm~(-2),台风影响年的年凋落量和台风季节月均凋落量均高于无台风影响年.两种群落类型的总凋落物组成比例皆为叶>枝>碎屑>花>果>树皮,其中叶比例约占70%,枝比例约占17%;台风影响年与无台风影响年相比,叶比例有所下降,枝条比例明显上升.台风影响年与无台风影响年的凋落量时间动态不同,无台风影响年两种群落类型的凋落高峰发生在春季(4—5月)和秋末(10-11月),均为双峰型;台风影响年凋落模式为三峰型,凋落高峰发生在春季、台风季和秋季.两种群落的叶凋落时间动态在不同台风影响年份有所区别,在台风干扰较弱的年份(2008、2009和2011年)栲树林叶凋落动态为双峰型、木荷林为三峰型;在台风干扰强度较大的年份(2012年),两种群落类型的叶凋落动态均为三峰型,这说明台风干扰能改变亚热带常绿阔叶林的时间动态,且台风强度对不同森林群落的干扰程度存在差异.     

台湾桤木-扁穗牛鞭草复合模式下凋落物分解及其养分释放动态

采用凋落物分解袋法,对2种台湾桤木复合模式(A.台湾桤木-扁穗牛鞭草,B.台湾桤木-自然草)林地地上凋落物(叶、枝)、地下细根的分解及其养分释放动态进行了研究。结果表明:1经过1年的分解,凋落物叶分解最快,其次是细根(混合根),枝分解最慢,且3种凋落物干质量残留率均为A模式低于B模式,方差分析显示,扁穗牛鞭草的植入显著增加了凋落物枝和根的分解速率(P<0.05),而对凋落物叶分解速率影响不显著(P>0.05)。2凋落物初始木质素含量、m(C)/m(N)、m(木质素)/m(N)和m(木质素)/m(P)等与凋落物分解速率均呈显著的负相关关系(P<0.05,P<0.01);除B模式细根外N含量均与凋落物分解速率存在显著正相关关系(P<0.05)。3在凋落物叶、枝、根分解过程中,C、K元素呈现净释放状态,N元素动态呈现富集—释放规律,而P元素在凋落物叶分解过程中呈现快速净释放过程;扁穗牛鞭草的植入显著加快了3种凋落物中C(除凋落物叶)、N、P元素的释放(P<0.05)。