森林凋落物对环境及植物群落结构的影响

森林凋落物对环境及植物群落结构的影响Ｊ．Ｍ．Ｆａｃｅｄ等１对环境的影响凋落物对活有机体的影响，直接或间接地归因于凋落物对非生物环境的影响。本章仅讨论凋落物对环境的不同影响，以及这些影响是怎样与累积的凋落物的物理及化学性质相关的。１．１对环境的化学作用...     

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。     

森林凋落物研究综述

对森林凋落物的概念、生态功能、研究方法、凋落量的影响因子及凋落物的组成进行了阐述并进行了综合分析.得出结论:气温、降水量及生长季长度等气候因子都会影响凋落量,但影响森林凋落量的主导气候因子是年平均温度.     

森林凋落物生产及分解研究进展

森林凋落物的归还量及分解对森林生态系统影响极大。森林凋落物归还量受自然因素和人为因素共同影响,自然因素主要包括环境因子和林分因子。影响森林凋落物分解的因素主要分为内在因素和外在因素,内在因素指凋落物的理化性质,如凋落物的C/N比、木质素/N比和C/P比等重要的分解指标,而外部因素中的温度和湿度是影响凋落物分解主要的气候因子,土壤动物及微生物物也是影响凋落物分解的关键因子,人类活动及人为导致的CO2浓度升高、N沉降等全球气候变化也直接或间接的影响凋落物的分解速率。     

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。     

我国森林凋落物分解研究进展

森林凋落物是指森林生态系统中,由地上植物部分产生并归还到地表面,作为分解者的物质和能量来源,借以维持生态系统功能的全部有机质的总称。文章综述了森林凋落物的概念、构成、分解的研究方法和模型、影响分解因素以及全球变化对凋落物分解的影响。凋落物分解是森林生态系统重要过程之一,受气候、凋落物性质、微生物等生物和非生物因子的影响。森林生态系统是陆地上最大的碳储库和最经济的吸碳器,而森林凋落物的分解对大气二氧化碳浓度增高、气候变暖和降水变化的反应,对深入理解森林生态系统土壤有机物形成和固氮能力十分重要。     

森林凋落物分解的影响因素

森林凋落物的分解与森林生态系统的物质循环有着密切的联系.凋落物的分解在很大程度上受制于凋落物自身基质质量这一内在因素,而树种、生长阶段以及养分再吸收率的差异使得凋落物的基质质量会有所不同,且森林病虫害也能影响凋落物的基质质量,从而间接影响凋落物的分解.此外,一些外在因素,包括气候条件(温度、光照、降雨)、立地条件(土壤肥力、海拔、坡向)和生物条件(土壤微生物、土壤动物)等也会改变凋落物的分解程度和向土壤释放养分的速率.本文论述了以上这些因素和凋落物分解的关系,为森林生态系统养分平衡研究提供依据.     

森林凋落物的阴燃实验研究

以帽儿山实验林场的森林凋落物为燃烧材料,在自行设计的实验装置中,进行阴燃实验,记录阴燃过程的温度变化,分析凋落物的阴燃特性以及含水率、松散程度、空气流速对阴燃传播过程的影响,用气相色谱仪来检测阴燃过程中的气体组成。实验结果表明:阴燃的主要挥发气体为CO、CO2。阴燃的传播速度随着空气流速、凋落物松散程度增大而加快,随着凋落物的含水率增加而减慢。该种凋落物具有比较容易引燃、燃烧时间长,蔓延速度较慢、高温维持时间较长的特点。     

朗乡林业局森林凋落物持水量研究

以小兴安岭地区朗乡林业局的典型森林类型白桦林、针阔混交林、落叶松林为研究对象,通过标准地内样方调查法分析了该地区森林凋落物的持水量,得到以下结果,3种不同林分类型的凋落物含水率的变化范围为0.193~0.82,排序为针叶林针阔混交林阔叶林;3种不同林分类型的凋落物最大持水量的变化范围为4.59~66.5t/hm2,在均值上具体表现为针叶林针阔混交林阔叶林。     

长白山森林群落凋落物现存量及其组成

以长白山主要支脉张广才岭和哈达岭山系为研究对象,通过对各林分类型凋落物现存量及其组成分析,探讨不同林分类型凋落物现存量的差异.结果表明,天然林凋落物平均现存量为5.97 t/hm2;人工林凋落物平均现存量为5.96 t/hm2;在天然林各调查群落中,阔叶混交林和落叶阔叶纯林面积占有较大比例,凋落物平均现存量分别为6.11和5.99 t/hm2;其针叶混交林面积最小,平均现存量仅为2.74 t/hm2;在人工林各调查群落中,针叶纯林面积最大,平均现存量为6.09 t/hm2;针阔混交林面积最小,平均现存量为5.76 t/hm2.在人工林、天然林未分解层各组分中,均表现出凋落叶(阔叶+针叶)>凋落枝(阔枝+针枝)>杂物的趋势.     

森林凋落物涵养水源生态功能研究进展

森林凋落物是森林中植物组分产生并归还地面,作为分解者的物质和能量来源,借以维持生态系统功能的所有有机质的总称,有着重要的生态系统功能,其中凋落物的涵养水源功能及其重要。不同林型或树种的凋落物有不同的涵养蓄水能力,且森林凋落物的涵养蓄水能力受不同因素的影响。本文对不同林型凋落物持水性研究及影响其持水能力的影响因素进行了综述,对林业建设过程中的树种选择、林型搭配、林下凋落物处理提供了科学的依据。     

东北林区森林凋落物中的有机酸分析

落叶松(Larixolgensis)、水曲柳(Fraxinusmandshurica)、红松(Pinuskoraiensis)、白桦(Betulaplatyphylla)是东北林区主要造林树种。于2002年10月初,在东北林业大学帽儿山实验林场老爷岭和尖砬沟试验站(45?2?45?0碞,127?0?127?8碋)采集了4个树种林分的森林凋落物样品。采用气相色谱法对当年新鲜凋落物及半分解凋落物中有机酸进行了定性、定量分析。鉴定出13种有机酸,包括草酸、丙二酸、反丁烯二酸、丁二酸、顺丁烯二酸、苹果酸、柠檬酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸。结果表明:对于新鲜凋落物而言,所测的7种低分子量有机酸中草酸含量最大,一般高于30mg/g;6种高级脂肪族酸中油酸或亚油酸含量最大,高于40mg/g;在半分解凋落物中,草酸含量最多,其次为亚油酸,再次为油酸;同一树种新鲜凋落物中有机酸种类和含量明显多于半分解凋落物。图5表2参10。     

欧亚大陆地上森林凋落物的研究

根据一个包括471个林分的森林凋落物数据库,本文对欧亚大陆森林生态系统的凋落物产量进行了估计。结果表明:欧亚大陆森林生态系统凋落物产量为每年6.53 Pg (1 Pg = 1015g),其中二分之一发生在热带和亚热带森林,三分之一发生在寒带森林,剩余的发生在温带森林。因此,在欧亚大陆森林生态系统中,森林凋落物每年从森林植被转移大约2.94 Pg 碳到土壤亚系统。表3参18。 关键词:碳流动;欧亚大陆森林;森林凋落物     

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.     

3种森林凋落物的阴燃特性

为进一步了解森林凋落物的阴燃特性,为科学地防控森林火灾提供理论依据,用自行设计的燃烧试验床对云南油杉Keteleeria evelyniana、藏柏Cupressus torulosa、黑荆Acacia mearnsii这3种年凋落物积累量大的树木的凋落物进行了阴燃试验,对阴燃过程中的温度变化数据进行了实时采集.通过分析凋落物的物理性质、可燃物床特性及阴燃过程中的温度变化数据,研究了3种凋落物阴燃的引燃特性、持火力和蔓延特性.结果表明:3种凋落物的阴燃特性差别较大,但都具有难以引燃、蔓延速度较慢、高温维持时间较长的特点,朽木具有保存火种作用.根据凋落物的阴燃特性提出了相应的森林消防措施.     

森林凋落物层的节肢动物与森林健康的关系

森林凋落物层的节肢动物是森林生态系统的重要组成部分,与森林健康关系密切.基于凋落物层的节肢动物的生态功能、群落结构组成和生物学特性,简要概述其作为指示生物的理论基础;主要选取弹尾目弹尾虫、鞘翅目步甲和膜翅目蚂蚁等节肢动物的生态特性、均匀度和丰富度等生物多样性指标,讨论凋落物层的节肢动物与森林健康间的密切关系;总结适宜作为指示生物的主要节肢动物类群,包括9目、12科,及其在森林生态系统中的生态功能;介绍最新的选择用于评价森林健康指示生物的方法-IndVal法,该方法通过比较不同生境间物种频率高低评价森林健康状况,简便易行、准确度高.同时,以凋落物层的节肢动物作为指示生物评价热带雨林的生态环境为案例进行分析,并指出以森林凋落物层的节肢动物作为指示生物监测和评价森林健康所存在的问题,提出利用多种指示物种建立综合指标的建议.     

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。     

吉林省主要森林类型地表凋落物燃烧性分析

选择吉林省17个主要森林类型的地表凋落物测定分析和点烧实验,根据对抽提物、灰分、燃点、热值、1 m2质量、床层高度、风干含水率、蔓延速度、火线强度、驻留时间和可燃物消耗比这11个指标,利用层次分析法和分层聚类,对17个主要森林类型燃烧性进行排序和分类,结果表明:易燃森林林型有2个,依次是白桦林、樟子松林;可燃森林类型有4个,依次是黑松林、针叶混交林、红松林和其他针叶林;难燃森林类型有11个,依次是针阔混交林、落叶松林、云杉林、臭松林、柞树林、阔叶混交林、其他阔叶林、胡桃楸林、椴树林、黄波罗林和杨树林。为不同森林类型地表凋落物火灾预防、控制方法提供重要依据。