兩種土壤基質(zhì)中木本植物凋落物分解特性比較.pdf

1、凋落物及其分解是森林生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)、養(yǎng)分循環(huán)的重要進(jìn)程之一，同時(shí)影響森林更新及土壤微生物多樣性。植物功能性狀被廣泛應(yīng)用于探討不同植物物種凋落物的分解差異及全球凋落物分解規(guī)律中。由于資源條件的差異植物形成不同的資源利用策略以進(jìn)行新陳代謝及獲取養(yǎng)分，具不同的植物功能性狀，從而可把植物生態(tài)對(duì)策與凋落物分解聯(lián)系起來。在長期的營養(yǎng)物質(zhì)交換與循環(huán)過程中，為適應(yīng)生長地區(qū)的氣候及土壤養(yǎng)分條件植物通過協(xié)調(diào)地上與地下器官的植物功能性狀形成一致的生態(tài)對(duì)策。

2、植物器官間在性狀上的聯(lián)系是否影響其凋落物的分解，形成植物地上、地下器官間分解的相互關(guān)系及器官間在分解過程中養(yǎng)分變化的相互關(guān)系？因而，為探討生態(tài)對(duì)策與凋落物分解能力的關(guān)系，更好地理解地上、地下生態(tài)系統(tǒng)間的聯(lián)系，本文選取不同生態(tài)系統(tǒng)中的適生植物地上、地下各器官凋落物（包括粗根、細(xì)根、細(xì)枝與葉片），運(yùn)用分解袋法在兩種土壤基質(zhì)中（石灰?guī)r與砂巖）進(jìn)行為期2年（其中凋落葉為1年）的本位及交叉分解實(shí)驗(yàn)。通過計(jì)算凋落物分解常數(shù)K、質(zhì)量損失及測定凋落物元

3、素(N、C、P、K、Ca、Mg、Mn)，比較不同器官類型凋落物的分解速率、養(yǎng)分變化及分析其相關(guān)性，同時(shí)研究兩種生態(tài)系統(tǒng)中不同采集來源及不同土壤基質(zhì)中凋落物的分解速率與養(yǎng)分變化差異。研究結(jié)果如下:
　　1、不同器官類型及植物種類的凋落物分解具有差異性，比較細(xì)根、粗根、細(xì)枝及葉片的分解常數(shù)，結(jié)果顯示凋落物分解在細(xì)根與粗根間無差異，而在根、細(xì)枝及葉片間存在差異，各器官凋落物分解常數(shù)從大到小依次為:根＞葉片＞細(xì)枝，即根分解最快、細(xì)枝分解最

4、慢。植物各器官凋落物間分解具正相關(guān)性，且分解1年后的細(xì)根與細(xì)枝、細(xì)根與粗根及分解2年后的粗根與細(xì)根呈現(xiàn)出顯著正相關(guān)關(guān)系。比較不同生活型植物（常綠植物與落葉植物）在兩種土壤基質(zhì)和兩種采集來源分解1年后的差異，除細(xì)枝外落葉植物凋落物的分解常數(shù)都顯著大于常綠植物。
　　2、凋落物中各種營養(yǎng)元素的含量差別較大，且在不同器官類型間具有差異性。元素含量由多到少依次為C＞Ca＞K＞N＞Mg＞P＞Mn，凋落物中C的含量最高，平均值為467.102

5、 g/kg。大量元素中P在凋落物中的含量最低，為0.455 g/kg。同種元素在不同凋落物類型中含量不同，葉片中的N、K含量大于根，細(xì)枝最低;凋落物中Ca含量由多到少依次為葉片、細(xì)枝、根;P含量在細(xì)枝中含量最低，而葉片的Mn含量較其他凋落物類型高。凋落物分解速率與初始N、P、K和Mg顯著正相關(guān)，與C顯著負(fù)相關(guān)。營養(yǎng)元素的變化在不同器官類型凋落物間具有差異性，細(xì)枝的各養(yǎng)分變化（C與Mn除外）均大于其他器官類型，而葉片的Mn元素變化顯著高于

6、其他器官，細(xì)根與粗根間的養(yǎng)分變化無差異。凋落物分解速率與C、K與Mg養(yǎng)分變化具有顯著正相關(guān)關(guān)系。分析養(yǎng)分變化在兩兩器官間的相互關(guān)系，結(jié)果表明兩兩器官間的養(yǎng)分變化具有相關(guān)性，其中細(xì)根-粗根凋落物間的C、Ca、K及Mn養(yǎng)分變化的擬合曲線斜率接近1。
　　3、凋落物分解在兩種采集來源與兩種土壤基質(zhì)中不同。來源于海石公園的細(xì)根與粗根其分解顯著快于縉云山的地下凋落物，細(xì)枝與葉片在兩種采集來源中的分解無差異，分解1年與分解2年表現(xiàn)出相同結(jié)果。

7、凋落物分解1年后，細(xì)枝與葉片在兩種基質(zhì)中的分解具有差異性，且在砂巖基質(zhì)中分解快于石灰?guī)r基質(zhì)，細(xì)根與粗根無差異性，分解2年數(shù)據(jù)與分解1年表現(xiàn)出相同趨勢。進(jìn)一步比較同地區(qū)同種類型凋落物在兩種土壤基質(zhì)中的分解能力，結(jié)果表明來源于海石公園和縉云山的葉片在砂巖基質(zhì)中分解均顯著快于石灰?guī)r基質(zhì)，采集于縉云山的細(xì)枝在砂巖基質(zhì)中分解快于石灰?guī)r基質(zhì)，其他類型凋落物在兩種土壤基質(zhì)中分解無差異。比較兩種地區(qū)植物凋落物中的養(yǎng)分含量，海石公園植物各凋落物的P含量顯

8、著高于縉云山地區(qū)。在四種金屬元素含量中(K、Ca、Mg、Mn)，除Mn外海石公園凋落物的金屬元素含量都高于縉云山地區(qū)。具體表現(xiàn)為兩種采集來源的細(xì)根與細(xì)枝的Ca含量具有顯著差異，且海石公園凋落物的元素含量高于縉云山地區(qū);海石公園細(xì)根的K、Mg含量同樣顯著高于縉云山;細(xì)根、粗根與葉片的Mn含量在兩種來源中具有顯著差異，海石公園凋落物的Mn元素含量都低于縉云山地區(qū)，有別于其他金屬元素。
　　植物不同器官凋落物間的分解常數(shù)具有一致性，落葉