武夷山黄山松凋落物分解的研究

发布时间：2020-10-22 04:55

　　 植物生长发育过程中新陈代谢的产物为凋落物,包括植物的落叶、枯枝、死根等。凋落物分解是植物和土壤之间物质循环和养分动态平衡的中间环节,是森林,特别是高山森林生态系统中物质循环的关键环节之一。因此,高山凋落物分解的研究受到了广泛关注。目前,海拔对高山森林生态系统中针叶植物凋落物分解的影响的研究较少。江西省武夷山国家自然保护区,位于北纬27°48'11"-28°00'35",东经117°39'30"-117°55'47",总面积16007公顷,最高峰为黄岗山(海拔2157.8m)。武夷山国家自然保护区保存了世界同纬度带最完整、最典型、面积最大的中亚热带原生性森林生态系统,具有明显的植被垂直带谱。黄山松作为中国特有树种,是亚热带中部中山地区的主要建群种,广泛分布在武夷山海拔700m-2015m。本文以武夷山国家自然保护区的黄山松为研究对象,研究黄山松针叶养分再吸收效率和黄山松凋落针叶分解速率以及其影响因素,揭示黄山松凋落针叶分解速率随海拔梯度的变化规律。研究结果如下:(1)武夷山黄山松成熟针叶的氮磷比与海拔具有负相关关系,黄山松凋落针叶的氮磷比随海拔梯度升高呈指数递增;海拔对黄山松凋落针叶氮、磷元素含量具有显著的影响;各海拔黄山松针叶的氮和磷元素再吸收效率最小值分别为58%和71%,磷元素再吸收效率显著大于氮元素再吸收效率。相较于氮元素而言,磷元素是武夷山黄山松针叶养分循环的关键因素。(2)武夷山黄山松凋落针叶经过450天野外分解实验,海拔1200m、1400m、1600m、1800m 和 2000m 黄山松分解率分别为:38.76%、53.44%、47.78%、34.91%和35.37%;武夷山黄山松凋落针叶随时间变化残留率逐渐降低,分解率呈上升趋势;残留率与分解时间具有极显著线性相关关系;由Olson递减指数模型可知:海拔1200m、1400m、1600m、1800m 和 2000m 的分解系数 k 依次为:0.321,0.648,0.441,0.248,0.4;分解50%所需时间分别为:2.16年、1.01年、1.57年、4.32年和1.73年;分解95%所需时间分别为:9.33年、4.38年、6.79年、12.08年和7.49年。(3)黄山凋落针叶养分释放动态及海拔间差异:氮元素含量与分解时间存在显著正相关关系,富集模式;磷元素与分解时间存在显著正相关关系,富集模式;碳氮比随分解时间先减少后增加;碳磷比与分解时间存在显著负相关关系;氮磷比变化趋势较为复杂;相比较氮磷比,碳氮比和碳磷比是预测凋落物分解速率较好的指标。(4)就不同凋落物基质而言,海拔2000m的黄山松针叶分解最慢;就不同海拔而言,海拔对黄山松凋落针叶的分解具有显著影响;就土壤生物而言,土壤动物对凋落物分解残留率具显著影响(p0.01)。综上所述,武夷山黄山松针叶磷元素再吸收效率显著大于氮元素再吸收效率。凋落针叶的分解随海拔的变化而变化,凋落物基质、海拔和土壤动物对凋落物分解均有显著影响。本研究还初步探讨了环境变化与凋落物质量的协同作用对凋落物分解的影响,研究结果将为全面系统的了解研究武夷山不同海拔梯度森林凋落物分解提供重要的参考依据。
【学位单位】：福建师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S714
【部分图文】：

图３－２?土壤Ｃ、Ｎ和Ｐ含量与黄山松针叶Ｃ、Ｎ和Ｐ含量的关系??Ｆｉｇ．３－２?Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｓｏｉｌ?ａｎｄ?ｌｅａｆ??－３２－??

凋落物分解过程碳、氮和磷等元素释放或者富集模式，大致分为以下三种：先??淋溶后富集再释放；先富集后释放；直接释放（Ｈｅａｌｅｄ／．，１９９７）。本文实验中，经过??４５０天野外分解，黄山松凋落针叶碳元素呈先释放后富集模式（图５－１）；黄山松凋落??针叶氮元素呈富集模式（图５－２）；黄山松凋落针叶磷元素也是富集模式（图５－３）。??在黄山松凋落针叶分解的过程中，碳含量变化随物理因素、化学元素和生物因??素等而变化（郭晋平等，２００９）。在分解的初期，碳含量大幅度下降，可能是淋溶作用??导致的（刘语欣，２０１０），而后期碳含量增加，可能因为碳沉降。与本文的研宄结果相??比，黄山松凋落针叶的碳含量与其研宄一致，呈先释放后富集的模式。??４０１?４０１?ａ??ａ?海拔１２００ｍ?４??３６－］?３６－?Ｉ）海拔１４００ｍ??〇－?３?＼?ｂ??＾３２－?Ｚ?＾?ｂ，，?＼??ｉ?２８－?＼?ｂ?３?７８－?ｙ?＼??Ｈ？：?ｄ，?＼?ｄ?＞?．?〇ｄ?ｇ?？４．?＼？．：一：??讓－?ｉ?１－??ｓ?■?梂．??每?１６－?＿：?１６－??１２－Ｊ?１???！???１?？?１２Ｊ?１???１?

第六章凋落物基质、海拔和土壤生物对凋落物分解的影响?境因素是凋落物分解的最基本的元素，环境因素包括温度降水等水热条土壤养分和酸碱度。本实验利用武夷山黄山松分布典型样地的海拔梯度黄山松凋落针叶放置在不同海拔的分解样方，测定野外分解４５０天后黄山叶分解残留率，以探宄气候变化对凋落物分解的影响。??７５??
【参考文献】

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本文编号：2851124