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模拟氮沉降对油松林单一及混合叶凋落物分解的影响 总被引:3,自引:1,他引:2
通过长期原位模拟氮沉降试验,研究暖温带油松林单一和混合叶凋落物分解对外源氮添加的响应过程与机制。氮处理水平分别为对照(0 kg/(hm2a),N0),低氮(50 kg/(hm2a),N1),中氮(100 kg/(hm2a),N2)和高氮(150 kg/(hm2a),N3)。利用凋落袋法对天然林油松针叶、辽东栎阔叶、油松--辽东栎混合叶以及人工林油松针叶进行原位分解试验。研究结果表明,自然状态下天然林油松针叶、辽东栎阔叶、油松--辽东栎混合叶、人工林油松针叶分解95%所需时间分别为7.58、4.89、6.92、8.03 年。氮沉降显著促进了人工林油松针叶的分解,抑制天然林辽东栎阔叶的分解;分解前期,N沉降促进天然林油松针叶、油松--辽东栎混合叶分解,并在分解后期对油松针叶分解产生抑制作用,而对油松--辽东栎混合叶分解无显著影响。在氮沉降持续增加的背景下,研究结果可为油松林生态系统物质循环和能量流动提供基础数据。 相似文献
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针对北京九龙山林下凋落叶分解缓慢、极易导致火灾发生等问题,采用凋落物分解袋法研究不同分解促进剂对凋落叶分解过程的影响.采用尿素(N)、益生菌(EM)、饲用复合酶制剂(S)及本地真菌环炳菇(Lepiota)(以下用F.L表示)和杯伞(Clitocybe)(以下用F.C表示)对栓皮栎、油松凋落叶及栓皮栎与油松1∶1的混合凋落叶进行研究.结果表明:(1)喷施分解促进剂后,各种类型凋落叶分解速率差异较大,栓皮栎分解最快,栓皮栎与油松的混合凋落叶次之,油松分解最慢.(2)经过18个月的分解,栓皮栎与油松的混合凋落叶在F.L处理下,失重率最大,达到37.9%;栓皮栎凋落叶在F.C处理下,失重率最大,达到38.7%;油松凋落叶在S处理下失重率达32.9%,这3种处理下的凋落叶失重率均显著高于对照组(P0.05).(3)通过指数模型回归分析可以看出,栓皮栎凋落叶在F.C处理下分解最快,95%分解时间为10.0 a;栓皮栎与油松混合凋落叶在F.L处理下分解最快,95%分解时间为12.5 a;油松凋落叶在S处理下分解最快,95%分解时间为13.3 a.说明分解促进剂对凋落叶分解有一定的促进作用,但不同类型凋落叶所适用的分解促进剂也不同.针对不同类型凋落叶,选出分解凋落叶最快的促进剂种类,对减少森林火灾有一定意义. 相似文献
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外源性氮和磷对火力楠凋落叶分解的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
【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。 相似文献
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杉木人工林凋落物分解对氮沉降增加的响应 总被引:7,自引:2,他引:5
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/(hm2·a),对照)、N1(60 kg/(hm2·a))、N2(120 kg/(hm2·a))、N3(240 kg/(hm2·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。 相似文献
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《山西农业科学》2017,(11):1810-1813
采用凋落物分解袋野外埋置法,对平朔露天煤矿复垦区刺槐油松混交林凋落物分解过程及其养分动态进行了分析。结果表明,凋落叶年分解速率表现为刺槐(51.27%)混合(39.48%)油松(29.05%);由Olson模型拟合的年分解系数表现为刺槐(0.71)混合(0.46)油松(0.33);分解50%和95%所需时间均表现为油松混合刺槐;各类型凋落叶分解95%所需时间约为分解50%所需时间的4倍;在1 a的分解过程中,各类型凋落叶的C,K均表现为直接释放模式,刺槐的N和P表现为富集模式,油松的N和P表现为淋溶—富集—释放模式,混合叶的N表现为富集模式,P表现为淋溶—富集模式。刺槐和油松凋落叶的混合分解较油松凋落叶单独分解表现出明显的促进作用。 相似文献
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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 总被引:9,自引:1,他引:8
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/hm2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。 相似文献
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以山西关帝山孝文山林场和庞泉沟自然保护区11、25、35 a的华北落叶松人工林为研究对象,对针叶、林下凋落叶及土壤C、N、P元素含量及化学计量特征进行研究。结果表明,关帝山林区华北落叶松人工林针叶-凋落叶-土壤C、N、P含量表现为针叶>凋落叶>土壤,针叶与凋落叶C、N、P含量与黄土高原油松(Pinus tabuliformis)人工林相比,都呈现低C、高N和高P的格局。土壤C、N含量在土层间分异显著,且随林龄增加而加大,在林龄间的分异显著,且随土层加深而减小,土壤C、N含量的表聚作用显著;土壤P含量的土层分异不显著,土层分异小于C和N,表聚作用相对较弱,且在35 a内林龄影响不显著。土壤N/P在土层间的分异随林龄先增后减,且25 a华北落叶松人工林土壤N/P在各土层间变化程度最大。关帝山林区华北落叶松人工林土壤N含量随林龄增大而增大,但由于本研究区土壤C/N高于我国土壤C/N均值11.9,有机态N分解速率低,土壤有效N的供应不足。关帝山林区华北落叶松人工林在幼龄林时需适当添加N肥,中龄林时需适当添加P肥,以此改善土壤肥力,提升林分质量。 相似文献
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【目的】研究增加降水对四川干旱河谷区云南松(Pinus yunnanensis)人工林凋落叶分解的影响。【方法】2013年3月至2014年3月,采用尼龙网袋法,设置增加降水10%(A1,80mm/(m~2·a))、增加降水20%(A2,160mm/(m~2·a))、增加降水30%(A3,240mm/(m~2·a))和对照(CK,0mm/(m~2·a))4个处理。通过原位试验研究了四川干旱河谷区云南松人工林凋落叶在不同增加降水处理下的分解动态。【结果】分解1年后,A1、A2、A3处理云南松凋落叶的质量残留率分别较CK降低了8.70%,6.40%和4.60%,凋落叶的分解速率表现为A1A2A3CK;与CK相比,A1处理促进了N元素的释放,A3处理促进了N元素的富集;各增加降水处理均促进了P元素的释放,其中A3处理的促进作用最强;增加降水促进了凋落叶木质素的降解,降低了凋落叶C/N和木质素/N,而凋落叶C/P随降水增加表现为先减小后增大的趋势。【结论】增加降水促进了干旱河谷区云南松人工林凋落叶的分解,但促进作用并不随降水量的增加而增强。 相似文献
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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。 相似文献
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采用纬向温度梯度模拟研究了气候变暖对喀斯特地区凋落物分解的影响,以普定原生乔木林叶凋落物为研究对象,将装有普定原生乔木林叶凋落物的分解袋同时分别放置在普定原生乔木林(原地)、茂兰原生乔木林样地(异地模拟气候变暖)进行分解,每月月底回收1次。经过两年的分解,原地分解(CK)和异地模拟气候变暖分解(CM)的质量剩余率分别为28%和24%,异地模拟气候变暖分解的月均失重率总体上大于原地分解。异地模拟气候变暖3.2℃,凋落物分解50%、分解95%所需的时间变短,分解半衰期缩短11.8%。在分解的24个月里,随着分解时间的推进,叶凋落物中C含量呈递减的趋势,N含量呈递增的趋势;从群落水平来看,分解过程中C含量总体上表现为原地分解>异地模拟气候变暖分解,N含量总体上表现为异地模拟气候变暖分解>原地分解。在降水量基本不变、气候变暖3.2℃情景下,叶凋落物在分解过程中的N含量升高,C含量及C/N值降低,其分解速率加快了1.14倍。 相似文献
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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。 相似文献
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【目的】研究氮(N)沉降下森林凋落物分解过程中碳氮磷释放和化学计量特征响应情况,为揭示亚热带高海拔区域森林生态系统在未来大气N沉降的影响下养分循环的变化趋势提供参考。【方法】以滇中亚高山高山栎林(Quercus aquifolioides)为研究对象,利用尼龙网袋法于2018年2月至2019年1月开展模拟N沉降下高山栎林凋落叶、凋落枝原位分解试验,设置4个N沉降处理水平,分别为对照(CK,N 0 g/(m2·a))、低氮(LN,N 5 g/(m2·a))、中氮(MN,N 15 g/(m2·a))和高氮(HN,N 30 g/(m2·a))。测定不同处理凋落叶、凋落枝C、N、P残留率的变化,并分析N沉降1年后凋落叶、凋落枝及土壤中C、N、P含量以及C/N、C/P、N/P的变化,最后采用相关性分析和冗余分析对凋落叶、凋落枝和土壤C、N、P及其化学计量比的相关性进行分析。【结果】N沉降下,凋落叶、凋落枝的C、N、P释放模式分别为直接释放、富集 释放、缓慢释放,凋落叶C、N、P释放速率较凋落枝快。N沉降抑制了凋落物(叶、枝)中C、N、P的释放,与CK相比,N沉降1年后,凋落物C、N、P残留率分别增加了1.70%~10.15%,8.45%~23.96%,3.11%~15.78%。N沉降1年后,与CK相比,N沉降处理均增加了凋落物(叶、枝)和土壤中C、N、P含量,且对凋落物(叶、枝)C、N影响达显著水平;N沉降均降低了凋落物和土壤中C/N、C/P值,且对凋落物C/N影响达显著水平。相关性分析和冗余分析结果表明,N沉降下,凋落叶和凋落枝C、N、P含量均与土壤中N、P含量相关性达显著或极显著水平;土壤P对凋落物化学计量的影响较大,土壤N次之,土壤C则影响最小。【结论】在大气N沉降的背景下,滇中区域高山栎林凋落物分解过程中C、N、P养分释放受到了抑制,土壤中的N、P含量对凋落物分解过程中的化学计量变化特征及养分释放具有重要作用。 相似文献
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《西南林业大学学报》2017,(3)
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。 相似文献
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明确间伐对杉木人工林凋落物分解与养分释放的影响,以期为人工林持续性经营提供科学指导。以福建省洋口国有林场板桥管护站13年生杉木人工林为研究对象,2019年设置未间伐(CK,保留密度2 505株/hm2)、轻度间伐(LIT,保留密度1 500株/hm2)、中度间伐(MIT,保留密度1 200株/hm2)、重度间伐(HIT,保留密度900株/hm2)4个处理。2020年于试验林地内采用原位分解法分析不同间伐强度处理下杉木人工林凋落物,历经1年分解时间后,其分解速率和养分释放速率的变化。结果表明,未间伐、轻度、中度、重度间伐下杉木人工林凋落物年分解速率依次为0.27,0.34,0.32,0.30 g·g-1·a-1;相较于未间伐,轻度、中度、重度间伐处理下杉木林凋落物分解速率分别提升25.93%、18.52%、11.11%。不同强度间伐下,杉木林凋落物C含量在180 d前下降显著,之后波动相对平稳,N、P含量呈先释放后固持的模式。双因素方差分析表明,处理和分解时... 相似文献
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【目的】研究林分密度对巨桉(Eucalyptus grandis)人工林凋落物木质素和纤维素降解及基质质量组成的影响。【方法】收集巨桉人工林凋落物(叶和直径3~5mm的枝),部分凋落物在65℃烘干至恒质量并测定含水量、纤维素、木质素、C、N、P;部分自然风干后装入尼龙分解袋中,将分解袋置于稀疏(833株/hm2,株距×行距=1.5m×8m)、中密(1 333株/hm2,株距×行距=1.5m×5m)和高密(2 222株/hm2,株距×行距=1.5m×3m)巨桉林中自然分解,凋落叶于分解第60,120,180,210,240,300,360天取样,凋落枝于第90,180,270,360天取样,测定凋落物中养分、纤维素、木质素含量,计算碳/氮、木质素/氮、纤维素/氮、碳/磷、木质素/磷、纤维素/磷值,并采用Olson负指数衰减模型对木质素和纤维素残留率进行拟合。【结果】经过360d的分解,同一密度巨桉人工林凋落物中木质素的降解率小于纤维素的降解率。其中稀疏林凋落叶中木质素、纤维素的降解率分别为82.41%和93.77%,而凋落枝中木质素、纤维素的降解率分别为39.12%和65.65%。木质素、纤维素残留率拟合结果表明,分解系数k随着林分密度的增大而减小,稀疏林凋落物中木质素和纤维素质量损失50%和95%所需时间均短于高密林和中密林。随着巨桉林密度的减小,凋落物木质素和纤维素降解率增大,凋落物C/N减小,其中稀疏林的凋落叶、枝中C/N较初始值分别下降了12.73%和47.24%。凋落叶中木质素/N、C/P、木质素/P和凋落枝中纤维素/N、纤维素/P随着林分密度的减小而减小。【结论】四川华西雨屏区巨桉人工林凋落物分解过程中,不同林分密度对巨桉林凋落物基质质量有明显影响。 相似文献