模擬林地光照強(qiáng)度對(duì)凋落物分解的影響.pdf

1、林冠對(duì)光照的吸收、反射和散射等利用與再分配過(guò)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(duì)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(gè)典型樹(shù)種的凋落物為研究對(duì)象，采用密度為50％-95％的遮蔭網(wǎng)進(jìn)行遮蔭處理，模擬林地不同光照強(qiáng)度條件（相對(duì)光照強(qiáng)度分別為72％、62％、55％、45％、32％），研究了不同光照強(qiáng)度對(duì)不同關(guān)鍵時(shí)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(rèn)識(shí)亞熱帶常綠闊葉林生

3、態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)過(guò)程，以期為亞熱帶常綠闊葉林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)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(dá)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(gè)分解年，均在50％以上。3種闊葉樹(shù)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(shù)種（馬尾松、柳杉和杉木）凋落物的K值大，闊葉樹(shù)種凋落物比針葉樹(shù)種更易分解。
　　

4、(2)光照處理顯著影響了6個(gè)樹(shù)種的凋落物質(zhì)量損失，但不同樹(shù)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(jìn)馬尾松、紅椿和香樟凋落物分解過(guò)程，但抑制了柳杉、杉木和麻櫟凋落物的分解過(guò)程。除遮蔭處理對(duì)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(gè)關(guān)鍵時(shí)期所有凋落物的質(zhì)量損失。與第一個(gè)分解年相比，遮蔭處理對(duì)第二年的凋落物質(zhì)量損失影響更顯著。
　　(3)光照強(qiáng)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(shí)期和樹(shù)種。遮蔭處理不同程度上影響了整個(gè)凋落物分解過(guò)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?jiǎng)討B(tài)在不同關(guān)鍵時(shí)期對(duì)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(biāo)于各關(guān)鍵時(shí)期內(nèi)均一致表現(xiàn)為上升或下降的趨勢(shì)。而凋落物碳含量與碳/氮?jiǎng)討B(tài)在不同關(guān)鍵時(shí)期對(duì)遮蔭處理的響應(yīng)并不一致，且針葉和闊葉樹(shù)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(guò)程中碳、氮和磷釋放，且不同物種凋落物在關(guān)鍵時(shí)期表現(xiàn)出明顯的差異。凋落物碳、氮和磷釋放動(dòng)態(tài)在各關(guān)鍵時(shí)期對(duì)遮蔭處理的響應(yīng)較為一致。遮蔭處理顯著促進(jìn)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(jìn)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(duì)柳杉凋落物氮和磷釋放的影響不顯著。大體上，針葉樹(shù)種凋落物碳、氮和磷釋放快于闊葉樹(shù)

7、種。雙因素方差分析結(jié)果表明，光照強(qiáng)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(guò)程中的碳、氮和磷釋放動(dòng)態(tài)。
　　(5)遮蔭處理顯著影響了凋落物分解過(guò)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(shí)期表現(xiàn)出明顯的差異。遮蔭處理顯著促進(jìn)了柳杉、杉木、香樟凋落物木質(zhì)素降解過(guò)程，對(duì)馬尾松、紅椿和麻櫟凋落物木質(zhì)素降解過(guò)程影響不大;遮蔭處理顯著促進(jìn)了馬尾松、杉木、香樟和麻櫟凋落物纖維素降解過(guò)程，對(duì)柳杉和紅椿凋落物纖維素降解過(guò)程影響

8、不大。光照強(qiáng)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(shí)期木質(zhì)素降解以及纖維素第一年降解過(guò)程。
　　綜上所述，模擬林地不同光照強(qiáng)度顯著影響了亞熱帶常綠闊葉林凋落物的分解過(guò)程，且不同樹(shù)種凋落物在不同關(guān)鍵時(shí)期對(duì)遮蔭處理的響應(yīng)具有顯著差異。光照強(qiáng)度對(duì)凋落物碳、氮、磷、木質(zhì)素和纖維素含量以及釋放過(guò)程均產(chǎn)生不同程度的影響。這些結(jié)果表明，林冠對(duì)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(guò)合理密植、林冠修剪等可以有效調(diào)控森