不同馬尾松群落類型的年凋落變化及松針分解過程研究.pdf

1、馬尾松（Pinus massoniana）是我國南方的主要造林樹種，它分布廣、適應強、生長快，在林業(yè)建設中有著極其重要的地位。通過對不同馬尾松群落類型的年凋落變化及松針分解過程的研究，可以更好地了解馬尾松林生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)過程，為科學經營馬尾松林和維持立地的長期生產力提供有力支撐。本文采用長期定點監(jiān)測的方法對三種不同密度的馬尾松人工純林的年凋落變化及松針分解過程、對三種不同群落類型的馬尾松林松針分解過程以及對多因子調控狀態(tài)下松針分解試驗

2、展開研究。在不同林分密度馬尾松純林中布置凋落物收集網和凋落物分解袋，連續(xù)收集凋落物一年并分析凋落物量的季節(jié)變化規(guī)律，連續(xù)回收凋落物分解袋18個月并分析其干重及養(yǎng)分含量變化；在不同林分組成馬尾松群落中布置凋落物分解袋并連續(xù)收集一年，分析其干重及養(yǎng)分含量變化；設置4因子3水平正交試驗對松針分解進行調控，分析其分解速率變化。應用Excel及SPSS等數(shù)據(jù)處理軟件對凋落物量及養(yǎng)分含量等進行統(tǒng)計分析，研究結果表明：
　?。?）中密度林分年凋

3、落量最大，約為4.51t/hm2，明顯大于低、高密度林分，差異顯著（P<0.05），低密度林分與高密度林分間差異不顯著；各月凋落量存在明顯差異，秋季凋落量最大；凋落物各組分中，松針所占比例最大，占70％以上；凋落松針中各養(yǎng)分濃度有明顯的季節(jié)變化，最大季與最小季之間差異顯著（P<0.05）；各養(yǎng)分年歸還量在不同密度間的變化與年凋落物量變化一致，均是中密度最大、低、高密度較小且差別不大；各養(yǎng)分歸還量存在明顯的季節(jié)變化，均是秋季最大、夏季次之

4、、冬春兩季較小且差別不大，最大季與與最小季之間差異顯著（P<0.05）。
　?。?）不同密度馬尾松人工純林松針前期分解極慢，這與前人研究結果有異，因為本研究布置分解袋時清除了林地表層凋落物及半分解層，切斷了松針與微生物之間的聯(lián)系，土壤微生物與松針之間需重新構建起生物聯(lián)系，故分解一段時間后松針分解速率迅速增大；夏秋兩季松針分解較快，經過18個月的分解，3種密度林分松針失重率分別為40.15%、47.85%和43.5%；馬尾松人工純林

5、松針分解速率及分解周期均隨密度的變化而發(fā)生改變，3種密度林分松針分解速率分別為0.342、0.434、0.381，兩兩之間差異顯著，中密度（6號林）分解速度最快，說明在一定范圍內，馬尾松人工林密度的增大可加快凋落物的分解，但大到一定程度時，又會制約凋落物的分解，故在馬尾松人工林的經營當中合理地規(guī)劃林分密度能有效地加快其凋落物的分解，更好地促進林地的養(yǎng)分循環(huán)；3種密度林分松針分解的半衰期分別為2.0a、1.6a、1.8a，周轉期分別為8.

6、8a、6.9a、7.9a，半衰期與周轉期均達顯著性差異水平。
　?。?）3種類型林分松針開始分解最快，其后逐漸減緩，經過1a的分解，3種類型失重率分別為45.70%、52.50%和48.10%，分解速率分別為0.611、0.744和0.656，兩兩之間差異顯著，馬尾松天然次生林分解最快，其次是馬尾松-馬褂木針闊混交林，馬尾松人工純林分解最慢，這與林分生物多樣性有關，3種類型林分物種豐富度指數(shù)分別為4.12、4.34和3.69，以天

7、然次生林最大，物種多樣性越豐富，尤其是灌狀闊葉樹越豐富，林下土壤微生物種類及數(shù)量越多，凋落物分解越快，說明在馬尾松人工純林中適當補植灌狀闊葉樹，可在不改變當前經營方式的情況下，加快林地養(yǎng)分循環(huán)速度，提高馬尾松林地生產力；3種類型林分松針分解半衰期分別為1.1a、0.9a、1.1a，周轉期分別為4.9a、4.0a、4.6a，周轉期達顯著性差異水平。
　?。?）松針分解過程中，各元素含量在不斷地發(fā)生著變化，但兩種不同層次的松針分解試驗

8、各養(yǎng)分元素的釋放動態(tài)相似，C表現(xiàn)為直接釋放模式，K、Ca、Mg等元素表現(xiàn)為淋溶-釋放模式，N、P、Mn、Cu等元素則表現(xiàn)為富集-釋放模式；Fe、Zn略有差異，不同密度試驗中表現(xiàn)為富集-釋放模式，而不同類型試驗中則為淋溶-富集-釋放模式，這與布置試驗時間及林分組成差異有關，布置試驗時間不同，氣溫及降雨量均有所差異，導致元素釋放動態(tài)的不同，林分組成不同，則會導致微生物結構不同進而引起元素釋放規(guī)律的差異。
　?。?）在4種因子中，菌劑因