氮添加對人工油松林葉凋落物分解的影響.pdf

1、凋落物分解是森林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的重要環(huán)節(jié)。目前持續(xù)增加的氮(N)沉降正在顯著影響著森林生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動過程。然而對于N沉降對凋落物分解的過程和機(jī)制還不是十分清楚。對此，本研究于2014年至2016年，在宜川鐵龍灣林場對人工油松林進(jìn)行N添加實(shí)驗(yàn)，共設(shè)置4個(gè)N添加處理(0，3，6，9 gN m-2 a-1)，通過埋袋法研究N添加條件下油松葉凋落物分解動態(tài)過程變化規(guī)律，所得結(jié)果如下:
　　(1)葉凋落物分解具有明

2、顯的階段性:分解初期(0-60天)凋落葉分解速率較高，中期(60-180天)分解較慢，在后期(180-300天)分解速率有所增高，分解300天后凋落物質(zhì)量殘留率分別為72.66％(CK)、72.40％(N3)、69.08％(N6)、70.11％(N9)。利用Olson指數(shù)衰減模型求得各處理的分解系數(shù)，各處理分解系數(shù)k值為0.368(CK)、0.341(N3)、0.424(N6)、0.388(N9)。
　　(2)N添加增加了葉凋落物

3、初始N含量，P含量和NSC含量，對初始C含量和木質(zhì)素含量影響較小。N添加處理對凋落物元素和化學(xué)組成含量以及化學(xué)計(jì)量比有不同的作用:N添加促進(jìn)了C元素的釋放;N3處理凋落物N含量顯著高于CK和N6處理，而初始N含量越高，N釋放速率越快;N添加對分解過程中P元素的影響較小;N添加對凋落物NSC降解有促進(jìn)作用;N3處理對木質(zhì)素降解影響較小，N6和N9處理顯著促進(jìn)了木質(zhì)素降解;分解過程中施N處理的C/N、C/P、木質(zhì)素/N低于CK處理。

4、　　(3)短期N添加對表層土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量無顯著影響;隨著N添加水平增加，大、微團(tuán)聚體有機(jī)碳含量，大、微團(tuán)聚體中活性和高活性有機(jī)碳含量呈先升高后降低的變化規(guī)律，并在N6處理(6 gN m-2 a-1)下上述各指標(biāo)達(dá)到最大。短期N添加主要通過影響表層大、微團(tuán)聚體中的中活性有機(jī)碳進(jìn)而影響土壤表層有機(jī)碳含量。主成分分析表明，N添加改變了土壤理化性質(zhì)，進(jìn)而導(dǎo)致根系生物量增加和凋落物分解，是表層土壤團(tuán)聚體活性有機(jī)碳變化的主要原因。
　　

5、(4)通徑分析表明，不同處理下影響凋落物分解的因素不盡相同，木質(zhì)素含量是影響凋落物分解的主要因素。N添加對木質(zhì)素降解的影響大小與N添加量以及受之影響的凋落物基質(zhì)質(zhì)量和分解環(huán)境有關(guān)。CK和N3處理會因?yàn)槿~凋落物N含量的影響使木質(zhì)素降解受到抑制。
　　總之，低N(3 g N·m-2·a-1)添加對人工油松林葉凋落物分解無影響，中N(6 g N·m-2·a-1)和高N(9 g N·m-·a-1)添加加快了葉凋落物分解。利用凋落物初始N含