华北落叶松与白桦叶凋落物混合分解及其养分动态

为了揭示添加白桦叶凋落物对华北落叶松叶凋落物分解的影响,通过网袋法对2种叶凋落物的混合分解速率及其养分动态进行了分析测定。结果显示,在整个分解过程中,通过添加白桦叶凋落物,加速了华北落叶松叶凋落物的分解,在分解的120d、360d、420d、480d和540d表现出明显促进作用,并且这种趋势随着白桦叶数量的增加而增加;混合分解对N、P的释放有抑制作用;对K、C的释放有促进作用,但在分解的540d影响作用逐渐消失。可见,添加白桦叶凋落物使华北落叶松叶凋落物分解速率加快、周转时间缩短,有利于地力的维持,但在养分释放方面有一定的差异性。     

华北落叶松和白桦叶凋落物混合分解特征及土壤养分动态

采用分解袋法,在室内设置华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)和白桦(Betula platyphylla)叶凋落物混合分解试验,按照不同质量混合比例设置了5种处理,即纯华北落叶松、纯白桦、落桦(1:1)、落桦(2:1)、落桦(3:1)。结果表明:白桦叶凋落物分解速率明显高于纯华北落叶松,华北落叶松和白桦叶凋落物混合分解可以促进华北落叶松叶凋落物的分解,且随着白桦叶凋落物比例的增加,促进作用越来越明显;叶凋落物分解过程中,N,P浓度呈上升趋势,K,C浓度和C/N比呈下降趋势;纯白桦叶凋落物N,K,C释放率大于纯华北落叶松,华北落叶松和白桦叶凋落物混合分解可以促进华北落叶松叶凋落物中N,K,C的释放,对P的释放有一定的抑制作用;叶凋落物分解可以改善土壤pH和养分含量,土壤的pH、有机质、速效N,P,K均有所提高。总体来看,华北落叶松和白桦叶凋落物混合分解对改善土壤养分比纯华北落叶松叶凋落物单独分解效果要好。     

不同密度华北落叶松叶凋落物年际分解动态研究

不同林分密度下叶凋落物基质物质、养分动态及分解速率研究对人工林密度管理具有重要的实践意义。2009—2011年应用分解网袋法对不同林分密度等级下叶凋落物3年间的分解速率、养分动态及化学成分的变化进行测定分析,结果表明:1)凋落物叶失重率年际变化为倒"V"型变化;高密度林分Ⅰ失重率在第3年与其它林分密度存在极显著差异,说明密度对凋落物分解的影响有时间效应。2)分解速率所体现出的林分密度调控效应与失重率及木质素与氮的比值在试验的3年内均保持负相关的变化规律,故木质素/氮、失重率可作为凋落物分解速率的预测指标;可用灰分含量作为周转时间的指示指标。3)N,K的养分动态为释放—固定循环模式;P为平衡波动—固定模式,Mg为持续固定模式,Ca表现出单一的释放—固定变化模式。     

不同立地条件下华北落叶松叶凋落物的分解特性

采用凋落袋法,研究2种立地条件下不同林分密度华北落叶松人工林叶凋落物基质质量、分解速率的差异。结果表明:海拔与坡度是造成2种立地(地位级Ⅲ,Ⅳ)差异的主要因子,华北落叶松叶凋落物季节失质量率均表现出双峰曲线,且在秋季失质量率最高。2种立地条件下,叶凋落物半衰期分别为2.57,2.67年,完全分解分别需要11.09,11.24年。叶凋落物年平均失质量率、分解速率及初始无机养分含量均表现出立地Ⅲ高于立地Ⅳ。与立地Ⅳ相比,在立地Ⅲ下,C/N均值、木质素含量均值更有利于凋落物分解。经t检验分析,2种立地条件下叶凋落物初始无机养分含量之间并无显著差异性,而有机养分中木质素含量、有机碳含量之间差异显著(P<0.05)。相关分析表明:凋落物分解速率与全碳、C/N、凋落物层厚度呈极显著负相关,相关系数分别为-0.735,-0.569,-0.758。叶凋落物质量指标表明:在立地Ⅲ条件下,林分密度为1675株·hm-2最为有利于凋落物分解;在立地Ⅳ条件下,则以林分密度1300株·hm-2最为有利于叶凋落物分解。     

华北落叶松人工林凋落物组成及动态研究

以阴山山地苏木山林场华北落叶松人工林为研究对象,利用野外调查和数据分析的方法,对凋落物年凋落量、组成、月动态变化及现存量进行研究.结果表明:华北落叶松人工林凋落物年凋落总量为4.74 t·hm-2,其中,落叶2.64 t·hm-2,落枝1.53 t·hm-2,落果0.50 t·hm-2,落皮0.07 t·hm-2,分别...     

华北落叶松人工林凋落物储量及其持水特性

以燕山山地主要的造林树种华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)(16a,23a,34a,42a)和主要混交树种26a白桦(Betula platyphylla)、30a山杨(Populus davidiana)凋落物为研究对象,从不同林龄、不同组成成分、组成比例方面对凋落物的储量和持水特征展开研究。结果表明:1)华北落叶松人工林(16a,23a,34a,42a)以及26a白桦次生林、30a山杨次生林这6种林分类型的凋落物储量分别为35.75,45.50,60.00,65.94,25.40,19.39t/hm2。2)不同林龄落叶松凋落物的持水率呈现出16a23a34a42a的趋势,白桦和34a华北落叶松,山杨和34a华北落叶松分别以不同比例混合的凋落物的持水率以落叶松+白桦(1∶3)的最大,凋落物持水率随着浸泡时间的增加呈指数式增加;3)不同林龄华北落叶松凋落物的吸水速率呈现16a23a34a42a。6种不同比例混合凋落物的吸水速率以落叶松+白桦(1∶3)的最大。凋落物吸水速率与浸水时间之间存在幂函数关系,随浸泡时间的增加,吸水速率减小。     

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。     

落叶松人工林凋落物酸度的研究

落叶松人工林凋落物一般呈微酸性或酸性，主要决定于凋落物的组成和含水率。针叶所占比例越高，酸度越大；凋落物的含水率越小、酸度越大。     

间伐对华北落叶松人工林凋落物和土壤理化性质的影响研究

为了了解间伐对华北落叶松人工林凋落物和土壤理化性质的影响,利用试验测定和定量统计的方法,分析比较了河北省塞罕坝机械林场间伐和未间伐华北落叶松人工林凋落物层和土壤层(0~10cm、10~20cm)的理化性质,结果显示:与未间伐林分相比,50%强度间伐6a后林分内凋落物层生物量、质量含水量、有机质含量和全氮含量分别提高了17.25%、6.05%、9.08%、31.94%;土壤层的质量含水量、土壤容重和有机质含量有所上升(0~10cm土壤层分别增加4.84%、11.11%、15.67%;10~20cm土壤层分别增加10.25%、12.50%、28.97%),而全氮含量呈下降趋势(0~10cm土壤层减少20.83%;10~20cm土壤层减少16.67%);土壤pH值亦有所下降。研究进一步证实,通过间伐能够增加地表凋落物生物量,改变有机质分解速率,从而在一定程度上影响土壤的理化特性。     

不同间伐抚育强度对华北落叶松人工林林下凋落物的影响研究

文章以塞罕坝地区华北落叶松人工林为研究对象,主要研究在不同间伐抚育强度下其林下凋落物的现存量和持水量的变化情况。试验选取立地条件和成林状况基本一致的林分进行研究,设置弱度、中度、强度3种不同程度的间伐抚育强度与未间伐抚育林分进行对比研究,研究结果发现:伐后林分凋落物现存量表现为未伐(6.747t/hm2)弱度(6.209t/hm2)中度(5.121t/hm2)强度(3.922t/hm2),各林分持水量表现为未伐弱度中度强度,依次是2.527t/hm2、2.218t/hm2、1.690t/hm2、1.251t/hm2,且均是半分解层大于未分解层,平均持水量与凋落物现存量表现趋势一致。     

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。     

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。     

植物凋落物分解研究进展

本文综述了植物凋落物分解研究方法及其影响因素。从操作上来说,网袋法和小容器法更好一些;从科学严谨角度来说,同位素法更胜一筹。森林凋落物的分解主要受气候因子、凋落物性质和生物因子的影响,总体上各因素的作用大小为气候因子>凋落物性质>生物因子。     

华北落叶松与白桦混交林树高与胸径关系研究

【目的】建立华北暖温带华北落叶松与白桦针阔混交林树高与胸径关系的非线性混合效应模型,为研究针阔混交林中不同树种相互作用及其生长发育规律提供科学依据。【方法】以河北省塞罕坝机械林场的华北落叶松与白桦针阔混交林为研究对象,基于83块30 m×30 m的标准地调查数据,首先选取5个具有生物学意义的非线性树高与胸径关系基础模型进行拟合,确定最优基础模型;其次通过相关分析确定影响树高生长的主要因子;最后基于最优基础模型和主要因子建立包含哑变量的华北落叶松与白桦针阔混交林树高与胸径关系预测模型。【结果】在5个候选非线性树高与胸径关系模型中,Richard模型具有最好的拟合结果,其模型确定系数(R2=0.918 6)最大,均方根误差(RMSE=2.405 8)及绝对误差(Bias=0.194 5)最小;通过相关分析确定海拔和林分断面积与树高生长均在P 0.01水平上呈现显著性;基于基础模型构建了包含哑变量及主要影响因子的不同树种树高与胸径关系混合效应模型,当随机效应参数作用在林分断面积上时,模型预测精度较高。【结论】基于主要影响因子和包含哑变量的非线性混合效应树高与胸径关系预测模型,能够有效解决混交林中树种及主要因子对树高与胸径关系的影响,提高了预测模型的适用性及预测精度,为混交林森林质量精准提升提供科学依据。     

杉木凋落物分解速率的研究

本文通过对杉木凋落物的分解速率的研究,结果表明:凋落物枝、叶、果1年的失重率分别为22.97%、43.51%、25.22%.凋落物枝、叶和果的分解速率分别为0.291g/(g·a)、0.588g/(g·a)和0.405g/(g·a).凋落物中失去元素的重量与元素总重量的百分比呈现趋势为:钾>磷>氮>镁>钙.     

华北落叶松人工林凋落物短期管理对土壤养分变化的影响

为了解华北落叶松凋落物管理对林地土壤养分变化特征的影响,本文以苏木山林场华北落叶松人工林为研究对象,在林中设置了凋落物不同处理(堆积和平铺),分析不同处理下0～10 cm土层土壤养分含量变化规律.结果表明:凋落物不同处理下土壤呈酸性,与对照相比凋落物管理下土壤pH值显著下降(P<0.05).凋落物平铺处理与对照相比,土...     

山杨和白桦天然林凋落物周转比较

通过对帽儿山白桦和山杨天然次生林凋落物产量、林地枯落物现存量及其周转时间进行研究,结果表明:(1)白桦林和山杨林的年凋落量分别为435g!m-2和464g!m-2,两种林型凋落物的主要组分均为叶,占60%以上,其次为枝和碎屑,繁殖器官最少;(2)白桦林总枯落物现存量为1 421g!m-2,林地枯落物、小枝、未分解层和半分解层现存量各占1/3;山杨林总枯落物现存量为1 647g!m-2,林地枯落物小枝、未分解层和半分解层现存量比例分别为25%、45%和30%;(3)白桦林小枝、叶、碎屑周转时间分别为17.4a、1.6a和8.1a;山杨林小枝、叶、碎屑周转时间分别为6.9a、12.5a和11.5a,白桦和山杨林总体周转时间接近,分别为3.3a和3.5a。     

落叶松人工林凋落物分解及其N、P、K养分归还

采用埋袋法研究了落叶松(17 a生)两种不同来源凋落物(地下部分死亡的细根和地上部分凋落叶片)的分解。结果表明,细根的年分解量为207.4 kg.hm-2,占凋落物年分解总量的32.3%。细根N、P、K养分归还量分别是凋落物总归还量的32.4%9、.3%、19.5%。细根在林地C和养分循环中占重要地位。