大老岭自然保护区日本落叶松林凋落物分解及养分释放研究

[目的]研究外来引进树种日本落叶松林凋落物对土壤养分的影响。[方法]采用分解袋法分别对18年生和24年生日本落叶松林以及周围针阔混交林凋落物的分解和养分释放规律进行了研究。[结果]凋落物分解和养分释放速率均表现为针阔混交林日本落叶松纯林;24年生日本落叶松林18年生日本落叶松林。其中不同林分的凋落物残留率与时间呈指数相关,凋落物年分解系数(K)也表现为针阔混交林(0.555 6)24年生日本落叶松林(0.445 0)18年生日本落叶松林(0.366 2)。凋落物分解速率与初始N元素含量呈极显著正相关,而与C/N比呈显著负相关,高的木质素含量对凋落物的分解有一定影响。C元素、K元素表现为直接释放模式,而研究中C/N比和C/P比相对较高,使N元素和P元素均表现为先富集后释放的模式。各养分元素的残留率总体呈现出18年生日本落叶松林24年生日本落叶松林针阔混交林的格局。[结论]不同林分凋落物分解和养分释放速率差异较大。凋落物年分解系数表现为针阔混交林24年生日本落叶松林18年生日本落叶松林。     

日本落叶松林凋落物对狗牙根、胡枝子种子萌发和幼苗生长的影响

以狗牙根和胡枝子为受体植物,通过种子萌发与幼苗生长试验,研究外来引进树种日本落叶松林凋落物对本地物种可能存在的化感作用,探讨日本落叶松林物种多样性低下的原因。以不同浓度的日本落叶松林凋落物水浸液对狗牙根、胡枝子种子进行处理,利用人工气候箱进行萌发生长试验,通过观察与分析不同处理间种子萌发及幼苗生长的差异,揭示日本落叶松凋落物潜在的化感作用。结果表明,日本落叶松林凋落物水浸液对狗牙根、胡枝子的种子萌发率、萌发指数和幼苗的根长、茎长和生物量有着显著影响。其中,狗牙根随着处理浓度的增加各试验指标呈现先促进后抑制的作用,与对照相比,最大的抑制率分别达到28.67%、31.35%、53.29%、40.23%、34.72%;胡枝子的各试验指标随处理浓度增加呈明显的受抑制作用,与对照相比,上述各试验指标的最大的抑制率分别达到67.50%、70.79%、55.35%、44.44%、34.55%。相对而言,胡枝子种子萌发与幼苗生长对日本落叶松凋落物的化感响应强于狗牙根。日本落叶松林凋落物中的化感物质对狗牙根和胡枝子的种子萌发和幼苗生长存在一定的化感效应,其中对胡枝子的影响要强于狗牙根。凋落物的化感作用是影响日本落叶松林物种多样性的关键因素之一,在今后的日本落叶松营林管理中,可通过间伐等方式来减少日本落叶松的化感作用和荫蔽作用,促进其他物种的定居与林分更新。