森林凋落物分解研究进展

系统评述森林凋落物的分解过程、凋落物分解及养分释放的影响因素、分解研究的方法等.森林凋落物的分解既有物理过程,又有生物化学过程,一般由淋溶、自然粉碎、代谢作用等共同完成.凋落物分解过程先后出现分解速率较快和较慢2个阶段,元素迁移一般呈现淋溶-富集-释放的模式.凋落物分解主要受气候、凋落物性质、微生物和土壤动物的影响,气候是最基本的影响因素,常用实际蒸散(actual evapotranspiration简称AET)作为指标.凋落物分解速率呈明显的气候地带性,与温度、湿度等紧密相关.从全球尺度来讲,凋落物质量对分解速率的影响处于次要地位,但在同一气候带内因AET变化较小,则起了主导作用.N、P和木质素浓度、C/N、C/P、木质素与养分比值是常见的凋落物质量指标,其中C/N和木质素/N最能反映凋落物分解速率.凋落物化学性质对其分解的影响作用又与分解阶段有关.凋落叶中N、P、K初始浓度高使得初期分解较快,而后期分解放慢.土壤理化性质及微生物区系也将不同程度地影响凋落物分解.尼龙网袋法(litter bag method)操作简单,是野外测定森林凋落物分解速率最常用的方法.除此之外,缩微试验也得到了广泛应用.目前普遍采用的衡量凋落物分解速率大小的指标主要有CO2释放速率、凋落物分解系数(k值)及质量损失率.在此基础上提出了指数衰减、线性回归等模型来模拟凋落物分解过程.尽管对凋落物分解在森林生态系统C、N、P循环、土壤肥力维持等方面已进行了较深入的研究,但未来研究应侧重以下方向:长期的定位观测;采用相对统一的研究方法,获得可比性强的数据进行综合;深化凋落物分解机理研究;探讨全球气候变化对森林凋落物分解的影响;评价营林措施(如林分皆伐、造林、施石灰和肥料等)对凋落物分解与养分释放的调节作用.     

森林凋落物分解与酶的相互关系研究进展

森林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,凋落物通过分解向土壤释放有机物和养分元素,对林地肥力的维持具有重要意义。凋落物分解受到一系列物理和化学因素的影响,主要包括气候、凋落物自身性质和土壤生物等。凋落物和土壤中的酶是凋落物分解过程的重要参与者,其在森林生态系统物质循环和能量流动过程中扮演着重要角色。文中评述了酶的种类和酶活性与凋落物分解的关系及凋落物层次、多样性和分解产物与酶的关系,简要概述了酶活性的测定方法,为深入研究凋落物分解机理及其在森林可持续经营中的作用提供参考。     

森林凋落物分解研究进展

森林凋落物是森林生态系统内地上植物组分产生并归还于地表,作为分解者的物质和能量来源,来维持生态系统功能的有机质总称。凋落物分解包含凋落物粉碎、淋溶和有机物的分解代谢3个过程。C/N、木质素含量等是影响凋落物分解的主要指标因素,凋落物的质量等内部因素与气候等外部因素共同影响着凋落物分解。凋落物分解是森林生态系统中养分归还的主要途径,是森林生态系统物质循环、能量流动的重要环节。对凋落物分解动态过程的研究可以帮助当地合理的、因地制宜的种植相关树种,有效的调节并提高林木的生长效率,并为维持土壤肥力,增强土壤的养分可利用性提供保障。     

森林凋落物分解过程中酶活性研究进展

凋落物的分解是生态系统养分循环的重要过程.森林凋落物和土壤中的酶在森林凋落物分解过程中起着重要的作用.本文对森林凋落物分解过程中酶活性的测定方法及影响因素进行了综述,结论为:提取技术的不断提高使得对森林凋落物分解过程中的酶进行定量测定及精确测定其活性成为可能;森林凋落物分解过程中的酶活性受生物因素、非生物因素及凋落物自身化学组成的影响;微生物群落是影响酶活性的主要生物因素,土壤有机质、温度和湿度等是影响酶活性的重要非生物因素;对凋落物分解与酶系统相互作用机制的研究将成为凋落物分解过程中酶活性研究的一个发展趋势.     

营林措施及环境与森林凋落物分解的相互关系研究进展

森林凋落物分解是生态系统养分循环中的重要过程, 通过分解向土壤释放植物所需养分, 且产生大量CO₂, 对森林土壤肥力的维持及提高森林生产力有着重要的作用, 并影响着陆地碳循环。文中评述了栽培密度、农林复合、混交林等营林措施及环境污染、温室气体、化感作用等环境问题与凋落物分解的相互关系, 为深入研究凋落物分解规律及其在森林生态系统养分循环中的作用提供参考。     

森林凋落物研究开展

凋落物对维持森林生态系统功能、物质循环和能量流动方面起着重要作用。特别是在陆地生态系统中,90%以上的地上部分净生产量是通过凋落物的方式返回地表。本文在介绍森林凋落物作用和意义的基础上,阐述了凋落物分解过程及机理,主要介绍了影响凋落物分解的主要因子:气候(温度、湿度)、基质(C/N、C/P、木质素等)、土壤(土壤水分、地表温度和土壤pH等)和生物因子(土壤动物、土壤微生物)等,在此基础上对凋落物研究方法、手段及内容进行了展望。     

全球变暖对森林凋落物的影响

凋落物是森林生态系统中养分归还的主要形式,其分解决定着土壤有机物质的存储与周转。随着全球变暖日趋明显,气候变暖对森林凋落物的影响引起了人们的极大关注,取得了较多研究成果,但部分研究结果仍存在争议,研究亟待加强。文中分别从凋落物产量、结构和组成、分解速率等方面综述全球变暖对森林凋落物影响的研究进展,比较了全球变暖不同模拟研究方法的优缺点,提出统一研究方法、加强长期动态观测、强化森林凋落物对环境变化的适应机制研究等建议,以期为全面精准评估全球变暖对森林凋落物的影响提供科学参考。     

森林凋落物特性及对土壤生态功能影响研究进展

森林凋落物组分从植物体返还到土地为地表分解者提供物质基础，是森林植物和土壤生态系统之间养分循环与能量传递的主要环节之一。文中通过整理现有森林凋落物特性及对土壤理化性质影响的相关研究成果，综述凋落物对土壤水文、土壤碳库、土壤养分、土壤酶活等物理和化学性质及土壤生物等多方面的影响，分析目前研究的不足并提出研究展望，以期为未来有效利用森林凋落物、提高土壤生态功能和更好地经营森林提供参考。     

土壤动物对黔中地区喀斯特森林凋落物分解的影响

[目的]揭示土壤动物在喀斯特森林凋落物分解中的作用，深入认识喀斯特生态脆弱区植物-土壤系统养分的循环过程。[方法]采用凋落物袋法，以贵州中部地区喀斯特森林优势木本和草本植物凋落物（白茅、圆果化香树和翅荚香槐）为研究对象，进行持续1年的原位分解，通过排序分析、随机森林模型等多元统计分析方法，探究不同体型土壤动物群落对森林凋落物分解的影响。[结果]不同处理间凋落物质量损失率差异显著，草本植物凋落物白茅质量损失率最高，木本植物凋落物翅荚香槐损失率最低。一定范围内，凋落物质量损失率与碳氮比成反比。土壤动物平均增加了24.89%的凋落物分解，中小型土壤动物作用（15.34%）大于大型土壤动物作用（9.55%）；土壤动物对凋落物分解的贡献率在分解前期较后期大。从凋落物袋中共捕获土壤动物13 733头，分属21个类群，优势类群为蜱螨目和弹尾目；随机森林模型结果显示，前气门亚目、长角(虫兆)目、短角(虫兆)目、伪蝎目、中气门亚目、蚁甲科在凋落物分解中起到关键性作用。[结论]除草本植物外，黔中喀斯特森林凋落物分解速率与碳氮比成反比。土壤动物在凋落物的分解中具有重要作用，且在分解前期贡献较大。     

森林生态系统中凋落物的分解、积累与归还的模型计算

本文在森林生态系统生物量增长遵循Mitscherlich 模型的结果这一假定下,推导的模型对森林生态系统凋落物的年凋落量、年分解量及累积量进行了推算,并得到了很好的验证。该模型给出了林地凋落物贮量—年凋落量—年分解率三者是森林凋落物动态、养分循环的三要素的生物学意义,它们组成一个紧密联系的动态系统,若已知其中的任何二者,都可以推算出第三者。同时提出了用林地死根总量以及根系的分解速率来推算森林生态系统根系的年死量,为计算森林生态系统根系的生产力提供可靠方法。     

毛竹凋落物对阔叶林土壤微生物群落功能多样性的影响

林地凋落物分解在森林生态系统物质能量循环中有着重要地位,它是森林土壤养分的主要来源之一(蒋有绪,1981;曹群根等,1996).土壤微生物作为森林凋落物的主要分解者,其群落结构和功能以及微生物活性受到凋落物的影响(赵吉等,2002;Paul et al.,2005;Bragazza et al.,2006).     

喀斯特森林植被自然恢复中凋落物现存量 及其碳库特征演化

采用空间代替时间的方法,研究了茂兰退化喀斯特森林自然恢复中凋落物现存量及其碳库特征.结果表明:随群落恢复凋落物现存量呈减少趋势,早期减幅大,中后期减幅小;随群落恢复凋落物现存量演化受地貌因子、群落生活史、土壤微生物的影响较大,受水热条件的影响较小;凋落物现存量生物量与其分解失重率、表层土壤微生物量碳有较强的负相关关系;凋落物分解失重率与表层土壤微生物量碳呈极强的正相关关系;随群落恢复凋落物现存量含碳率变化不显著,凋落物现存量碳密度变化规律与凋落物现存量变化规律一致,单位面积凋落物碳储量表现为碳源效应,且早期碳源效应较强、固碳能力不稳定,中后期碳源效应较弱、固碳能力稳定;凋落物碳密度(Y)与其现存生物量(x)的关系:Y=b.+b1x(b0、b1为常数).     

丛枝菌根真菌和外生菌根真菌对凋落物分解的影响机制

丛枝菌根（AM）真菌和外生菌根（EM）真菌与约80%的维管植物可形成共生体,其共生体除了促进植物生长发育外,还具有调节凋落物和土壤有机质分解的重要生态功能。在AM和EM真菌主导的生态系统中,凋落物分解速率在不同的基质类型（AM树种凋落物、EM树种凋落物）、不同的分解阶段（早期阶段、后期阶段）和不同的环境条件（水分、温度等）下均存在显著差异。虽然部分菌根真菌缺乏腐生生物的直接作用于凋落物的能力,但它们通过其他方式影响分解。普遍认为,AM和EM真菌与腐生微生物的相互作用是影响分解速率的主要原因,二者互作机制主要表现为激发效应（向腐生微生物提供能量）和养分竞争效应（与腐生微生物竞争养分）。文中阐述AM和EM真菌对凋落物分解的影响及相关因素,剖析AM和EM真菌与腐生微生物分解凋落物的作用机制,旨在为全面分析AM和EM真菌在森林生态系统中的生态学功能提供参考。     

全球变化背景下森林凋落物分解研究进展

论述了森林凋落物的分解，森林凋落物分解的影响因素，以及全球变化对森林凋落物分解的影响，对具体国内现阶段进行的研究进展进行了探讨，综述了目前的研究进展，并进行了必要的研究展望，以期为后续研究提供理论基础。     

凋落物分解模型研究进展

森林凋落物分解模型的研究经历了一个由简单到复杂的过程,从最初的对凋落物失重率的简单描述到广为人知的单指数分解模型,随着对凋落物分解研究的深入,双指数模型、三指数模型也应运而生。国外大部分的研究都集中于欧洲温带森林、北方森林。国内的研究也正在经历一个应用、改进和开发的过程,目前还主要处在应用和改进的阶段。为了准确预测森林生态系统尤其是在全球气候变化背景下C等元素的动态,急需建立适合于我国各类森林生态系统凋落物分解模型。本文回顾了各个历史时期出现的重要模型并进行了简单的分类和评述。     

长白山针阔混交林凋落物-土壤生态化学计量特征

[目的]研究林分尺度下凋落物-土壤生态化学计量特征,阐明森林生态系统凋落物和土壤养分的变化规律以及二者的相互关系,为天然针阔混交林的经营和管理提供科学依据。[方法]以长白山北坡4块面积1 hm²的云冷杉-阔叶混交林样地为研究对象,采集0～20、20～40 cm土样,收集半分解层(F层)和完全分解层(H层)凋落物,测定凋落物碳、氮、磷与土壤pH、有机质、全氮、全磷、有效磷和速效钾,并计算凋落物现存量及凋落物-土壤化学计量比。采用相关性分析和冗余分析等方法研究云冷杉-阔叶混交林凋落物特征与土壤养分及化学计量比的关系。[结果]凋落物现存量与0～20 cm土壤碳氮比呈极显著正相关(P <0.01)。凋落物碳、碳磷比和氮磷比均随凋落物分解程度加深显著降低(P <0.05)。冗余分析结果表明,F层凋落物现存量与F层凋落物碳、碳磷比和H层凋落物磷具有较强的正效应。凋落物与土壤养分化学计量比均表现为碳磷比>碳氮比>氮磷比。[结论]完全分解层凋落物氮是影响云冷杉-阔叶混交林0～20 cm土壤pH、有机质、全磷、速效钾和土壤碳磷比的关键因子;凋落物氮为20～4...     

竹林扩张符合外来物种入侵范式吗?——从养分循环角度初探

凋落物分解是生态系统中碳和养分循环的基础,有关植物入侵对凋落物分解的影响通常通过叶片凋落物性状差异来预测,并且普遍认为外来入侵植物分解更快,并籍以促进入侵地养分循环从而有利于其进一步入侵。然而,植物入侵还可能影响分解者的活性或改变分解者的功能多样性,从而改变凋落物分解,其机制尚不清楚;而且在不同的气候条件下其影响可能会有所不同。毛竹由于其克隆生长的特性,在缺乏管理的情况下往往会向邻近森林群落扩张,其对生态系统的负面影响近年来广受诟病。不过,其对生态系统影响是否符合外来入侵植物生态范式仍值得商榷。本研究在全国范围内存在毛竹扩张的7个地区建立84个观测样地,通过在受侵和未受侵群落开展凋落物分解实验研究,同时考虑了土壤分解者功能群的贡献及凋落物混合效应。研究结果表明,随着土壤分解者功能群多样性的增加,尤其是大型土壤动物的存在,凋落物碳和氮的循环以及分解的气候敏感性均相应增加,但分解者的氮利用效率降低。凋落物混合效应加速其分解(9.5%)和氮素循环(28.9%),但不依赖于分解者功能多样性。相反,被毛竹入侵的样地分解速度减缓,分解者氮利用效率降低,但在排除了大型土壤动物的作用后,这种负效应则被逆转,毛竹入侵降低了分解者尤其是大型土壤动物的气候敏感性。上述结果表明,分解者的功能多样性能够调节并在很大程度上决定凋落物分解受植物入侵的影响。同时,上述现象不完全符合外来入侵物种的"养分促进"假说,意味着毛竹扩张从凋落物分解层面或许难以像外来入侵物种那样形成正反馈。在当前和未来气候条件下,将分解者功能群(尤其是大型土壤动物)及其与凋落物性状的交互效应纳入相关模型,与以往基于植物功能性状的框架相比,有利于更加可靠的预测植物入侵对生态系统功能的改变。     

火干扰对森林凋落物分解的影响研究进展

分解和火干扰是森林凋落物养分循环的重要生态过程。缓慢的凋落物分解速率会促使凋落物的累积，从而导致林火发生的概率大幅提升。火干扰会在短时间内对凋落物载量、厚度以及自身的化学组成产生较大的影响，同时对凋落物分解也会有较长时期的动态影响，可能需要几年或几十年恢复到火前的分解速率。通过查阅大量相关文献，文中从火干扰对森林凋落物分解的直接影和间接影响出发，阐述火这一干扰因子在森林凋落物分解过程中发挥的作用。并针对目前研究中存在的问题，提出今后的相关研究应从以下3个方面实现突破：1）加强火后不同恢复年限对森林凋落物分解动态变化的影响研究；2）探究火干扰后采取不同的森林恢复方式对凋落物分解的影响；3）了解火后副产物-黑碳在森林凋落物分解过程中的作用。基于这些综述，可为更好地理解和探索火干扰对森林凋落物分解的影响机制提供借鉴，以推动该领域的发展。     

黔西北不同演替阶段植物群落养分质量诊断与经营策略

以黔西北5个演替阶段的植物群落为研究对象,测定12项有关土壤和凋落物养分的指标,分析养分含量变化规律,同时运用主成分分析评价法对各植物群落进行养分质量评价。结果表明:1)黔西北地区各演替阶段植物群落土壤有机质、全氮和碱解氮含量均为灌木阶段乔林阶段灌丛阶段乔灌阶段乔幼林阶段,随着演替的正向进行,其他土壤养分指标无明显变化规律,凋落物养分总体呈升高趋势;2)养分质量综合指数为灌木阶段(1.510)乔林阶段(0.938)灌丛阶段(-0.737)乔幼林阶段(-0.771)乔灌阶段(-0.940)。结合植物群落养分差异分析和养分质量评价结果,可采取凋落物原位保护、植物群落结构调整等经营措施提高森林生态系统养分质量。     

北亚热带6种森林类型凋落物分解过程中有机碳动态变化

运用凋落物野外分解模拟实验的方法,对北亚热带地区6种主要森林类型凋落物分解过程中有机碳的变化进行了研究,结果表明:(1)6种土地利用类型森林凋落物分解过程中,有机碳相对含量在分解初始阶段都呈现增加的趋势,表现为凋落物有机碳相对含量的积累过程;分解开始的第3～4个月后,凋落物有机碳相对含量下降;经过1 a的分解周期以后,粗放经营毛竹林凋落物有机碳相对含量变化最大,下降11.7%;(2)集约经营毛竹林凋落物有机碳数量从分解开始就减少,而其它几种类型分解初期有机碳数量都表现一个净积累的过程,然后才逐步释放;经过1 a分解周期以后,粗放经营毛竹林凋落物53.8%的有机碳净释放;凋落物有机碳释放速率由高到低的顺序为:粗放经营毛竹林、早竹林、杉木林、天然次生林、集约经营毛竹林、马尾松林;(3)6种土地利用类型森林凋落物在分解过程中,有机碳剩余率随时间变化的模型都极其显著地符合分解指数模型,因此都可以用指数方程表达;(4)影响凋落物分解的环境因子所发挥的作用不尽相同,凋落物的分解速率和温度之间呈现显著的正相关关系.