古田山亚热带常绿阔叶林叶片凋落物分解与凋落物性状关系研究

发布时间：2020-05-25 10:21

【摘要】：凋落物分解是生态系统营养循环和碳循环的重要环节。凋落物的性状可以用于预测凋落物的分解速率。凋落物的性状包括化学性状和物理性状,以前的研究主要集中于化学性状对凋落物分解的影响,针对物理性状的研究较缺乏。本研究选取古田山常见的26个物种的叶片凋落物为研究对象,测定与凋落物分解相关的10个化学性状(pH、碳含量、氮含量、磷含量、钾含量、纤维素、木质素、可溶性物质、总酚和单宁)和4个物理性状(厚度、韧性、标准持水力和最大持水力),并计算4个性状比值(C/N、C/P、Lignin/N和Lignin/P),以量化凋落物性状与叶片凋落物分解的关系。功能多样性是功能性状的数值和变异范围,是生物多样性的重要组成部分,功能多样性与凋落物分解关系至今仍然不明确。基于26个物种库,本研究设置了2-6个物种叶片凋落物混合的分解实验,探讨叶片凋落物的分解与性状多样性间的关联性。土壤动物是影响凋落物分解的重要因素,本研究设置25μm和4 mm两种孔径的分解袋,以探讨中大型土壤动物对叶片凋落物分解的作用。主要的研究结果如下:(1)经过400天的分解,26个物种在不同孔径下分解的失重率介于29.6%-80.6%之间,且在不同孔径下均是毛花连蕊茶(Camellia fraterna)分解最快,小果石笔木(Pyrenaria microcarpa)分解最慢。中大型土壤动物促进了叶片凋落物的分解,26个物种增加的失重率介于0.5%-31.9%之间,失重率平均增加8.7%。(2)2-6个物种叶片凋落物混合分解在不同孔径下的失重率介于47.3%-62.4%之间,物种丰富度与混合凋落叶的失重率间不存在显著的相关关系(P0.05)。共12个性状群落加权均值与失重率有显著的相关性,8个RAO二次熵值与失重率有显著的正相关性。结果显示:质量比假说与生态位互补假说共同解释了性状多样性与叶片凋落物分解间的关系,其中,质量比假说的重要性稍大于生态位互补假说。(3)无论是单独分解还是多个物种凋落物混合分解,中大型土壤动物均促进了分解,且影响叶片凋落物分解的主要性状为Lignin/N和叶片韧性。即在本研究中,中大型土壤动物是影响叶片凋落物分解的重要因素,但功能性状与叶片凋落物分解、性状多样性与叶片凋落物分解之间的关系均不会因为中大型土壤动物的出现而发生明显改变。
【图文】：

古田山,地理位置

2.1 研究区域概况2.1.1 地理概况图2.1 古田山国家级自然保护区地理位置Fig. 2.1 The location of Gutianshan National Nature Reserve本研究的野外工作在古田山国家级自然保护区内开展。保护区位于浙江省西部开化县的苏庄镇境内（29°10′19.4″-29°17′41.4″N，118°03′49.7″-118°11′12.2″E），地处浙江、江西、安徽三省交界处，与江西德兴市、婺源县毗邻。保护区总面积约为 8107 hm2，区内的最高峰青尖峰海拔 1258 m。保护区属于南岭山系怀玉山脉的一部分，呈现东北-西南走向，为强烈切割的波状中低山山地，主要由 3 条主岗和 2 条大沟组成，，区内地形复杂多变，水系经鄱阳湖最终汇入长江。古田山于 1975年成为省级自然保护区

孔径,叶片凋落物

3.2.1 实验设计为了研究叶片凋落物分解与凋落物性状的相关性，本研究设置了单个物种分解实验，共选择古田山地区的 26 个常见树种。参考过去已发表的研究，本研究测定了与凋落物分解速率关系最大的 14 个性状，其中物理性状有 4 个：韧性、厚度、标准持水力和最大持水力，化学性状有 10 个：pH、磷含量、钾含量、氮含量、碳含量、总酚、单宁、可溶性物质、木质素和纤维素，并用测定的各凋落叶碳含量、氮含量、磷含量与木质素含量数值计算初始 C/N、C/P、Lignin/N 和 Lignin/P 等比值性状。为了研究中大型土壤动物对叶片凋落物分解的影响，分解袋设置了两种不同规格的孔径：25 μm 和 4 mm，用于控制参与分解的不同土壤生物类群。25 μm孔径允许微生物和部分种类的小型土壤动物进入分解袋；4 mm 孔径基本允许所有土壤动物和微生物自由进入分解袋，近似模拟自然环境条件下的叶片凋落物分解。如此设置可以很好的区分不同分解者类群对叶片凋落物分解的贡献。3.2.2 分解袋制作、布设及回收(a) (b)
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S714

【参考文献】