外源性氮和磷对火力楠和马尾松混合凋落叶分解的影响

【目的】研究外源性N和P对火力楠Michelia macclurei和马尾松Pinus massoniana凋落叶分解速率的影响,以及分解过程中的N、P、K含量变化,了解混合凋落叶分解对外源性N和P的响应机制,为森林资源管理提供参考。【方法】将火力楠和马尾松混合凋落叶置于火力楠林地及马尾松林地,分别设立4块5 m×5 m的小样方,喷施N、P和N+P,比较其分解速率及分解过程中的N、P、K含量变化。【结果】在2种林地的不同处理下,24个月后,火力楠林地混合凋落叶残留量为施N(4.99 g)对照(4.14 g)施N+P(2.17 g)施P(1.16 g),马尾松林地混合凋落叶残留量为施N(2.72 g)对照(1.21 g)施N+P(0.36 g)施P(0.16 g),施N对火力楠和马尾松林下的混合凋落叶的分解有抑制作用;施P后两者的混合凋落叶的分解速率均不同程度地有所加快;施N+P后两者的混合凋落叶的分解速率也均加快,但慢于施P处理。马尾松林下混合凋落叶残留量均小于火力楠林下混合凋落叶残留量。分解24个月后,火力楠林地施N、P和N+P的混合凋落叶N质量分数分别为13.72、12.34和13.70 g·kg~(–1),而马尾松林地分别为12.63、13.46和14.54 g·kg~(–1),均显著大于其凋落叶的初始N质量分数(9.90 g·kg~(–1));施P和N+P处理的火力楠林地混合凋落叶P质量分数由初始的0.38 g·kg~(–1)分别增至0.86和0.74 g·kg~(–1),而马尾松林地混合凋落叶P质量分数由初始的0.38 g·kg~(–1)分别增至1.37和1.05 g·kg~(–1)。凋落叶K含量的变化无规律。【结论】火力楠和马尾松混交可促进火力楠凋落叶分解,提高混合凋落叶的分解速率。     

外源性氮和磷对杉木和藜蒴锥混合凋落叶分解的影响

2007年12月在广东省佛山市高明区云勇林场的杉木和藜蒴锥林下以不施肥为对照,采用完全随机区组试验设计,进行施N肥、施P肥及施N+P肥等处理,分析华南地区杉木和藜蒴锥人工林的混合凋落叶分解对外源性N和P的响应。结果表明:施N对杉木和藜蒴锥林下混合凋落叶的分解有抑制作用,而施P的凋落叶分解速率最快,施N+P也促进了凋落叶分解。总体来看,藜蒴锥林下混合凋落叶的分解速率大于杉木林下的混合凋落叶。24个月后,杉木林下施N和N+P的混合凋落叶N含量显著大于其初始含量,而藜蒴锥林下各处理的混合凋落叶N含量均小于其初始含量;在杉木和藜蒴锥林下,施P和N+P的混合凋落叶P含量均显著大于其初始含量;混合凋落叶K含量在整个分解过程中波动较大。     

外源性氮和磷对火力楠凋落叶分解的影响

【目的】研究外源性氮和磷对火力楠Michelia macclurei凋落叶分解速率以及分解过程中N、P、K含量变化的影响,为科学合理经营火力楠人工林提供科学依据。【方法】在广东云勇林场的火力楠林地上建立4块5 m×5 m的小样地,将凋落叶放入尼龙网袋,并分别喷施N、P或N+P,每隔3个月取样测定凋落叶分解速率和N、P、K含量的变化。【结果】施N、P及N+P后凋落叶的分解速率有不同程度的加快,分解24个月后,对照及施N、P和N+P的凋落叶分别分解了52%、66%、78%和73%;对照及施N、P和N+P的凋落叶N含量分别增加了23%、33%、23%和31%,火力楠林地各处理的凋落叶N含量显著大于凋落叶的初始N含量,其中施N和N+P的凋落叶N含量显著大于对照;对照及施N、P和N+P的凋落叶P含量分别增加了7%、18%、59%和46%,且显著大于初始P含量,其中施P和N+P的凋落叶P含量显著大于对照。各处理的凋落叶K含量变化无规律,施N和N+P的凋落叶K含量显著小于对照,而施P的显著大于对照。对照的凋落叶N和K残留量显著大于其他处理,而施N处理的凋落叶P残留量显著小于对照。【结论】施N、P及N+P均可促进火力楠凋落叶的分解,其中施用P肥效果最佳,建议在火力楠林地可适当施用P肥,促进火力楠林的养分循环。     

模拟外源性氮磷对尾叶桉和马占相思混合凋落叶分解的影响

以广东省云勇林场尾叶桉(Eucalyptus urophylla)和马占相思(Acacia mangium)的混合凋落叶为材料,采用尼龙网袋分解法,设置对照(CK)、施N(N 10g·m~(-2))、施P(P 5g·m~(-2))、施N+P(N 10g·m~(-2)+P 5g·m~(-2))4种处理,研究了外源性氮、磷对凋落叶分解和凋落叶分解残留物中N、P、K含量动态的影响。结果表明,施N处理对尾叶桉和马占相思林下混合凋落叶分解多为抑制作用,施P和N+P处理能起到加快凋落叶分解的作用。尾叶桉和马占相思林下各处理的凋落叶分解残留物的N含量、施P和N+P处理的凋落叶分解残留物的P含量在分解过程中总体呈现波动上升的趋势,而各处理的凋落叶分解残留物的K含量变化规律不明显。建议该地区适当施用P肥,促进凋落物的分解和养分释放,以达到增加土壤肥力,促进林分生长的目的。     

外源性氮和磷对杉木林凋落叶分解的影响

研究华南地区杉木人工林凋落叶分解对外源性N和P的响应,可为杉木林经营管理的养分管理提供参考。结果表明:施N对凋落叶分解有抑制作用,施P的凋落叶分解速率最快,施N+P也加快凋落叶分解。处理24个月后,施N处理的凋落叶N含量显著大于其初始含量,施P及N+P的N含量显著小于其初始含量;所有处理的凋落叶P含量显著大于其初始含量;凋落叶K在分解过程中呈现淋溶—富集—释放模式。     

氮添加对典型阔叶红松林凋落叶分解及养分释放的影响

为探索氮添加对原始阔叶红松林凋落叶分解及养分动态的影响,以红松、枫桦、水曲柳及3个树种混合凋落叶为研究对象,采用凋落物袋法,进行了2年的分解试验。施N水平分别为N0(0 kg/(hm2·a))、N1(30 kg/(hm2·a))、N2(60 kg/(hm2·a))和N3(120 kg/(hm2·a))。结果表明:施N对混合凋落叶分解影响显著(P0.05)。凋落叶质量残留率与其基质N含量呈显著负相关,与碳含量及C/N比均为显著正相关。施N促进凋落叶N含量升高,凋落叶P含量受时间和N处理交互作用影响显著。施N促进水曲柳凋落叶N、P释放,抑制红松、枫桦和混合凋落叶N、P释放。N3处理抑制红松凋落叶C释放,促进水曲柳凋落叶C释放,N1处理促进水曲柳与混合凋落叶C释放。说明N处理能够调节养分释放模式,并对森林生态系统C及养分循环有显著调控作用。      

凋落叶多样性对杉木凋落叶分解的影响

为促进杉木凋落叶分解,采用网袋法对杉木凋落叶多样性模式的失重率、种间相互作用和分解速率与初始质量的关系进行分析。结果表明:经过1 a的分解,除MS和SN 2组处理,其他处理的分解速率均大于杉木凋落叶。通过多样性处理,对凋落叶分解均有促进作用,尤其是SHN、SHR和SRN 3组处理,对杉木凋落叶分解具有一定作用,其中SHN、SHR、SRN和SHRN凋落叶多样性处理较其他处理能更好地促进杉木凋落叶分解,SHRNM凋落叶多样性处理则抑制杉木凋落叶分解。相关性检验表明,凋落叶的分解速率与初始纤维素含量达到极显著的正相关水平;与C含量和木质素含量及木质素/N具有极显著的负相关性,与C/N、C/K和木质素/K具有显著的负相关性。     

沿海沙地厚荚相思和木麻黄凋落叶分解及养分释放

采用野外分解网袋法对沿海沙地9年生厚荚相思（Acacia crassicarpa）和木麻黄（Casuarina equisetifolia）林分凋落叶的分解速率和养分释放进行了研究。结果表明:厚荚相思和木麻黄凋落叶6-8月分解速率最快,但残留率差异不显著（p>0.05）。用Olson衰减指数模型推算分解50%和95%所需时间,厚荚相思为1.10 a和4.73 a,木麻黄为1.14 a和4.93 a。2种凋落叶N、P和Ca元素在分解末期的质量分数均高于初始质量分数,C、K和Mg均低于初始质量分数。凋落叶分解速率与C、Mg初始质量分数、C/N和C/P比呈极显著负相关（p<0.01）,与N、P初始质量分数呈极显著正相关,与K质量分数呈显著负相关（p<0.05）,与Ca初始质量分数呈显著正相关。在滨海沙地2种凋落叶各营养元素在分解末期均表现出释放特征,厚荚相思凋落叶养分总释放率K>Mg>C>Ca>N>P,木麻黄则为Mg>K>C>Ca>N>P。厚荚相思凋落叶N、P质量分数高,养分净释放相对较多,可以作为改造沿海沙地木麻黄纯林的混交树种。     

海南铜鼓岭保护区2个不同演替阶段森林凋落叶的分解特性

以海南铜鼓岭保护区原生热带常绿季雨矮林和遭破坏后天然更新的山麓灌木林的共同凋落物优势种—贡甲(Maclurodendron oligophlebium)凋落叶、群落优势种—海南大风子(Hydnocarpus hainanensis)凋落叶以及2个演替阶段森林各自的混合凋落叶为研究对象,通过野外分解试验,探讨凋落叶分解速率与森林演替过程的关系和养分释放规律。经过1年的分解试验,结果表明:(1)凋落叶在季雨矮林中的分解速率明显高于灌木林;(2)凋落叶中N的释放规律为"富集-释放",其他元素整体表现为"直接释放";(3)在季雨矮林中,分解系数k与初始N质量分数呈显著正相关(P0.05),与初始C/N值呈极显著负相关(P0.01);在灌木林中,分解系数k与初始C质量分数及C/N值均呈显著负相关(P0.05)。     

热带亚热带森林凋落物交互分解的养分动态

为了探究全球变暖对森林凋落物分解速率及养分释放的影响，笔者在跨气候带的大尺度下进行了森林凋落物的交互分解实验.在热带的尖峰岭和亚热带的鼎湖山各选样地1个，它们有相似的海拔高度、土壤类型、年均降雨量及干湿季节律，年均气温为主要差异，达3.7 ℃.各样地分别收集了10种当地的优势树种的凋落叶.其中2个样地各自的优势种青皮和锥栗，2个样地均有的共同种荷木做为单种样.10种凋落叶的等重量混合为混合样，共计6类凋落叶，交互置于2个样地分解.结果表明:6类凋落叶在尖峰岭的分解速率显著大于在鼎湖山的分解速率.凋落叶分解的表观Q10在3.7～7.5范围内.在这个增温范围内，凋落叶分解加快的程度可达1.36～3.06倍，鼎湖山凋落叶第1年归还的N、P和C将分别增加32.42、1.033和741.1 kg/hm[[sup]]2[[/sup]]只在鼎湖山的分解中，分解速率常数k值与凋落叶初始质量参数木质素/N、木质素、木质素/P、木质素纤维素商(HLQ)、C有显著的较高相关性，而在尖峰岭的分解中k值与凋落叶初始质量参数无显著相关性.      

油松叶凋落物分解速率、养分归还及组分对间伐强度的响应

研究密度对叶凋落物基质物质及分解速率的影响具有重要意义。2002年在北京市延庆县营盘村附近中山,对造林密度为3 130株/hm2的18年生油松人工林设置0、35.7%、49.2%、64.2% 4个间伐强度的处理,3年后,应用分解网袋法比较叶凋落物分解速率、养分归还及初始物质的变化。结果表明:①样地Ⅰ～Ⅳ油松叶凋落物年分解速率分别为25.81%、26.25%、27.68%和25.96%,周转期为10.04、9.84、9.24和9.97年,用分解速率来评价间伐效果可行。②在分解的前2个月,N、P、K、Mg等迅速释放;在观测的14个月内,叶片N、Mg归还呈释放 固定交替规律,P、K呈释放-固定-稳定趋势,4个样地油松Ca的归还规律均不相同。③样地Ⅰ～Ⅳ油松叶凋落物归还的养分分别为10.806、31.016、31.798和39.365 g/kg。样地Ⅰ的叶凋落物质量较差,N、Ca在分解的14个月内分别固定了2.567和0.767 g/kg。④间伐能降低叶凋落物木质素/N、C/N,加速凋落物的分解速率。⑤间伐增加叶凋落物中粗灰分含量,从而有效克服了因分解速率加快而伴生的向土壤中返还大量单宁、树脂等酸性物质的矛盾。⑥叶片中木质素/N、C/N和粗灰分是评价间伐效果的较好指标。      

油茶落叶分解对土壤养分及药用菊花生长的影响

为探究林药套种模式下主栽树种油茶落叶分解规律及其对土壤养分含量及药用菊花生长的影响,以油茶落叶和杭菊扦插苗为试验材料,采用分解袋法检测油茶落叶的分解及养分释放动态,以不添加油茶落叶为对照,取75、130、185和240 g油茶落叶与2 kg土壤混匀作为处理1、处理2、处理3和处理4,采用盆栽试验研究不同油茶落叶施入量对杭菊生长及其养分含量的影响。结果表明,油茶落叶在前4个月分解速度较快,分解量达28.73%,后期分解速度缓慢;氮和磷在分解前期出现富集现象,钾在前3个月释放了总量的78.13%;土壤铵态氮、硝态氮含量随油茶落叶施入量增加而显著降低,各处理有效磷含量显著高于对照组,处理2的速效钾含量最低;杭菊根、茎、叶氮含量随油茶落叶添加量增加而显著降低;油茶落叶对杭菊前期生长促进作用显著,处理4的地径、苗高和SPAD值分别是对照组的1.40倍、1.44倍和2.07倍;4个处理菊花单株干、鲜重分别较对照组提高了78.04%～128.78%和38.50%～118.15%,单株产花量也显著高于对照。研究表明油茶落叶对间种杭菊生长及菊花产量均有显著促进作用,但油茶落叶分解速率以及氮磷钾养分释放速率不均衡,不能满足菊花的生长发育需求,应注意人工施肥以保证养分充分供应。     

氮沉降和干旱对阔叶红松林凋落物分解的影响

氮沉降和降水减少耦合作用对我国北温带森林凋落物分解的影响还知之甚少,通过常规的凋落物分解袋法进行了对照(CK)、施氮(N, 50 kg/(hm·a))、降雨减少(RP,-30%)和降雨减少加施氮(RP+N)4个处理对长白山阔叶红松林主要树种叶凋落物分解和碳、氮元素动态影响的研究。结果表明:凋落物分解95%需要6.025～15.167年,椴树的分解速率最快,其次是蒙古栎,红松最慢,三者混合后分解率介于期间。分解系数结果显示:施氮能在一定程度上促进紫椴叶凋落物的分解, 施氮对红松凋落物和混合凋落物分解则表现出抑制作用, 降雨减少对分解表现为明显的抑制作用,干旱情况下施氮后4种凋落物的分解系数介乎氮沉降和降雨减少两者之间,说明氮沉降和降雨减少存在交互作用。总体看来,氮沉降对凋落物分解和氮元素含量有一定的影响,并且与分解阶段和凋落物种类有关,降水减少对凋落物分解和碳氮元素比值具有显著的抑制作用。      

沿海沙地小叶龙竹林凋落物分解及养分归还动态

对沿海沙地小叶龙竹林的凋落物及养分月动态特征进行连续观测分析,研究结果表明,竹林凋落物量月动态波动较大,峰值分别出现在2004年10月、2005年4月和9月,2005年1月和7月处于低谷.凋落物各营养元素组分平均值大小为N>K>P.N、K养分含量月动态变化幅度相对较大,P变化相对平稳.凋落物N年归还总量最高,K年归还量次之,P年归还量最低.凋落叶分解速度最快,分解6个月残留率为51.43%,竹枝分解速度最慢,6个月后残留率为83.27%.分解1 a后竹叶残留最少,笋箨其次,竹根残留的最多.应用二次方程对小叶龙竹各器官分解剩余量与分解时间的关系进行拟合得出模拟方程.     

降雨减少对油松人工林凋落叶分解的影响

  目的  凋落物分解是森林生态系统物质循环和能量流动的重要环节。探究降雨减少对油松人工林凋落叶分解的影响，有助于理解油松人工林碳（C）氮（N）循环对降雨减少的响应，可为气候变化情景下人工林生态系统功能预测与评估提供科学支撑。  方法  以北京八达岭林场油松人工林为研究对象，采用野外控制实验，通过设置3个减雨水平（100%减雨、50%减雨和对照），对比分析不同处理下油松人工林凋落叶分解过程中的质量损失和C、N动态。  结果  布设分解袋5个月后（2018年5—10月），100%减雨处理下的油松凋落叶未见质量损失，甚至出现微弱的物质积累；50%减雨处理下的凋落叶质量残留率、C残留率和N残留率分别为75.75%、49.31%和71.00%；对照下分别为73.18%、51.92%和75.50%。凋落叶质量和C、N残留率在50%减雨处理和对照间差异不显著。50%减雨处理和对照下的年分解速率k分别为0.64和0.92。油松凋落叶月分解速率与土壤含水量之间呈显著正相关。50%减雨处理和对照下的油松凋落叶N元素呈现出先富集（6月）后释放（7—10月）的动态。  结论  在北京油松人工林中，降雨减少对油松凋落叶分解的影响依赖于降雨减少的程度，在轻度和中度干旱下其分解速率仅略微下降，且C、N动态基本维持不变；而严重干旱下其分解速率和C、N周转均受到强烈制约。      

间伐对华北落叶松林凋落物分解的影响

  目的  凋落物是森林生态系统中养分循环的重要组成部分,凋落物的分解及其伴随的养分释放和土壤有机物结构的变化是森林生态系统运作的一个重要方面。采取措施加快凋落物分解,对于加快养分归还、促进林木生长具有十分重要的理论及现实意义。  方法  以河北省塞罕坝机械林场中4种间伐强度的华北落叶松人工林为研究对象,采用凋落物分解袋法布设凋落物,分别测定0（CK）、15%、20%、30% 4种间伐强度下（以下分别简称为CK、15%、20%、30%）凋落物、有机质、全碳（C）、全氮（N）、全磷（P）、全钾（K）的残留率等8项物理和化学养分指标,采用双因素方差分析及Duncan多重比较等方法研究华北落叶松凋落物的分解速率及养分动态变化。  结果  （1）间伐显著降低了华北落叶松凋落物的残留率,到2015年9月,残留率大小分别为:CK > 30% > 20% > 15%;（2）不同间伐强度下,华北落叶松凋落物分解速率大小依次为:15% > 30% > 20% > CK,其中,30% 和20%间伐强度下分解速率差异不大。（3）间伐强度和时间发生对有机质、C、N、P残留率有交互作用,且影响极显著,而K残留率几乎不受间伐强度影响。华北落叶松凋落物中的N、P残留率与分解速率呈显著正相关（P < 0.01）。凋落物中的N残留随时间增加发生淋溶?富集或富集的过程,P残留随时间增加发生淋溶?富集?释放或富集?释放的过程,而K残留随时间增加发生释放?富集的过程。（4）华北落叶松凋落物中C/N和C/P值与分解速率具有极显著相关性。其中,分解速率与C/N值呈中强度负相关、与C/P值呈显著负相关。到试验结束时,相较于CK和30%的间伐强度,15%和20%间伐强度下的C/N和C/P下降值更大,更有利于凋落物分解。  结论  间伐对塞罕坝华北落叶松凋落物的分解产生显著影响,其中,15%的间伐强度能最大限度地促进华北落叶松凋落物的分解。      

刺槐与其他树种枯落叶混合分解对微量元素释放的影响

【目的】检测刺槐分别与其他10个树种枯落叶混合分解后是否对Cu、Zn、Ni和Cd等微量元素的释放产生促进作用,从微量元素的角度研究刺槐与拟混交树种的种间养分关系,为刺槐混交林的树种选择提供科学依据。【方法】在黄土高原,于秋末冬初采集刺槐及其他10个树种的当年枯落叶,并剪成1 cm大小的碎片或长1 cm的短针叶,同时采集无林荒草地腐殖质层（0～20 cm）土壤作为介质,在室内相同温度和湿度条件下,以尼龙网袋埋土法连续345 d进行枯落叶混合分解培养试验,并用原子吸收光谱分析法（AAS）测定枯落叶分解前后微量元素Cu、Zn、Ni、Cd的含量。【结果】枯落叶分解过程中,Cu、Zn、Ni和Cd的释放速率均以柠条、小叶杨、沙棘、侧柏、辽东栎较快,周转期略大于1年。刺槐分别与小叶杨、白榆、沙棘枯落叶混合分解,对4种微量元素的释放均呈现出促进作用;而分别与樟子松、侧柏、白桦、柠条枯落叶混合分解,对4种微量元素的释放均呈现出抑制作用;刺槐分别与油松、华北落叶松枯落叶混合分解,对Cu的释放有一定的促进作用,而对Zn、Ni、Cd的释放呈现出抑制作用;刺槐与辽东栎枯落叶混合分解,对Zn、Cd的释放有促进作用,而对Cu、Ni的释放有抑制作用。【结论】选择与刺槐枯落叶混合分解后能促进多数微量元素释放的树种进行混交,将有利于林地微量元素的循环利用。     

杉木人工林凋落物分解对氮沉降增加的响应

通过野外模拟试验,研究了杉木人工林凋落叶分解对氮沉降增加的响应。试验设计为4种处理:N0（0 kg/(hm2·a),对照）、N1（60 kg/(hm2·a)）、N2（120 kg/(hm2·a)）、N3（240 kg/(hm2·a)）,每种处理重复3次。经660 d分解后,N0、N1、N2、N3处理凋落物残留率分别为24.58%、21.99%、15.46%和25.17%,分解系数分别为0.776 4、0.807 6、1.018 8和0.760 8,95%的凋落物分解所需时间分别为3.99、3.95、3.06和4.11年,表明N1、N2 促进了凋落物的分解,而N3则表现出一定的抑制作用。模拟氮沉降在一定程度增加了凋落叶中的氮含量,从而降低了碳氮比。除N3处理外,凋落物分解系数与凋落物中的氮含量呈显著的正线性关系,而与碳氮比呈负相关。