模擬林地光照強度對凋落物分解的影響.pdf

1、林冠對光照的吸收、反射和散射等利用與再分配過程使森林地表形成不同的光照環(huán)境，其是否影響到地表凋落物分解，尚不清楚。為理解林冠對森林地表凋落物分解的影響，以四川盆地亞熱帶常綠闊葉林區(qū)的馬尾松(Pinus massoniana)、柳杉(Cryptomeria fortunei)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、香樟(Cinnamomumcamphora)、紅椿(Toona ciliata)、麻櫟(Quercus ac

2、utissima)等6個典型樹種的凋落物為研究對象，采用密度為50％-95％的遮蔭網(wǎng)進行遮蔭處理，模擬林地不同光照強度條件（相對光照強度分別為72％、62％、55％、45％、32％），研究了不同光照強度對不同關(guān)鍵時期（第一年微量降雨期、第一年春季少雨期、第一年雨季前期、第一年雨季末期和第一年冬季少雨期以及第二年春季少雨期、雨季和冬季少雨期）凋落物分解質(zhì)量損失、質(zhì)量變化、元素釋放以及木質(zhì)素和纖維素降解的影響，旨在深入認識亞熱帶常綠闊葉林生

3、態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)過程，以期為亞熱帶常綠闊葉林可持續(xù)經(jīng)營與管理提供理論依據(jù)。研究結(jié)果表明:
　　(1)經(jīng)歷兩年的分解，針葉凋落物的質(zhì)量損失高達54.46％-88.37％，闊葉凋落物的質(zhì)量損失介于55.54％-100％。6種凋落物的質(zhì)量損失主要發(fā)生在第一個分解年，均在50％以上。3種闊葉樹種（香樟、紅椿和麻櫟）凋落物的Olson分解系數(shù)K值較3種針葉樹種（馬尾松、柳杉和杉木）凋落物的K值大，闊葉樹種凋落物比針葉樹種更易分解。
　　

4、(2)光照處理顯著影響了6個樹種的凋落物質(zhì)量損失，但不同樹種凋落物在不同遮蔭處理下表現(xiàn)出明顯的差異。遮蔭處理促進馬尾松、紅椿和香樟凋落物分解過程，但抑制了柳杉、杉木和麻櫟凋落物的分解過程。除遮蔭處理對第一年微量降雨期的馬尾松、杉木和麻櫟凋落物質(zhì)量損失的影響不顯著外，遮蔭處理顯著影響了其余各個關(guān)鍵時期所有凋落物的質(zhì)量損失。與第一個分解年相比，遮蔭處理對第二年的凋落物質(zhì)量損失影響更顯著。
　　(3)光照強度變化顯著影響了凋落物基質(zhì)質(zhì)量

5、，取決于關(guān)鍵時期和樹種。遮蔭處理不同程度上影響了整個凋落物分解過程中的碳、氮、磷、木質(zhì)素和纖維素濃度以及碳/氮、碳/磷、氮/磷和木質(zhì)素/N。各遮蔭處理下凋落物氮含量、磷含量、木質(zhì)素和纖維素濃度、碳/磷、氮/磷和木質(zhì)素/氮動態(tài)在不同關(guān)鍵時期對遮蔭處理的響應(yīng)大體上較為一致，體現(xiàn)在各遮蔭處理下凋落物質(zhì)量指標于各關(guān)鍵時期內(nèi)均一致表現(xiàn)為上升或下降的趨勢。而凋落物碳含量與碳/氮動態(tài)在不同關(guān)鍵時期對遮蔭處理的響應(yīng)并不一致，且針葉和闊葉樹種碳/氮也有較

6、大差異。
　　(4)遮蔭處理顯著影響了凋落物分解過程中碳、氮和磷釋放，且不同物種凋落物在關(guān)鍵時期表現(xiàn)出明顯的差異。凋落物碳、氮和磷釋放動態(tài)在各關(guān)鍵時期對遮蔭處理的響應(yīng)較為一致。遮蔭處理顯著促進了馬尾松、杉木、紅椿和香樟凋落物碳和氮釋放，抑制了麻櫟凋落物碳和氮釋放;遮蔭處理顯著促進了馬尾松、紅椿和香樟凋落物磷釋放，抑制了杉木和麻櫟凋落物磷釋放。遮蔭處理對柳杉凋落物氮和磷釋放的影響不顯著。大體上，針葉樹種凋落物碳、氮和磷釋放快于闊葉樹

7、種。雙因素方差分析結(jié)果表明，光照強度和物種因素以及二者的交互作用極顯著影響了兩年凋落物分解過程中的碳、氮和磷釋放動態(tài)。
　　(5)遮蔭處理顯著影響了凋落物分解過程中木質(zhì)素和纖維素降解，且不同物種凋落物在關(guān)鍵時期表現(xiàn)出明顯的差異。遮蔭處理顯著促進了柳杉、杉木、香樟凋落物木質(zhì)素降解過程，對馬尾松、紅椿和麻櫟凋落物木質(zhì)素降解過程影響不大;遮蔭處理顯著促進了馬尾松、杉木、香樟和麻櫟凋落物纖維素降解過程，對柳杉和紅椿凋落物纖維素降解過程影響

8、不大。光照強度和物種因素以及二者的交互作用極顯著影響凋落物兩年各關(guān)鍵時期木質(zhì)素降解以及纖維素第一年降解過程。
　　綜上所述，模擬林地不同光照強度顯著影響了亞熱帶常綠闊葉林凋落物的分解過程，且不同樹種凋落物在不同關(guān)鍵時期對遮蔭處理的響應(yīng)具有顯著差異。光照強度對凋落物碳、氮、磷、木質(zhì)素和纖維素含量以及釋放過程均產(chǎn)生不同程度的影響。這些結(jié)果表明，林冠對森林地表光照環(huán)境的改變將影響森林地表的物質(zhì)循環(huán)，通過合理密植、林冠修剪等可以有效調(diào)控森