滇西北高原纳帕海湿地湖滨带优势植物生物量及其凋落物分解

选取滇西北高原湿地纳帕海湖滨带优势植物茭草(Zizania caducifolia)、水葱(Scirpus tabernaemontani)和刘氏荸荠(Heleocharis liouana),研究其生物量及其凋落物分解特征,结果表明:水葱、茭草、刘氏荸荠为纳帕海湿地湖滨带单优植物群落,均具有较高的地上生物量,不同植物群落地上生物量不同,其中,茭草地上生物量(853.6±58.2)g·m-2·a-1显著高于水葱(730.7±7.8)g·m-2·a-1与刘氏荸荠(338.9±32.6) g·m-2·a-1的地上生物量.3种植物群落凋落物分解速率不同、并随月平均气温升高均呈增加的趋势,其中,刘氏荸荠分解速率k值最大(0.067±0.0026)、茭草(0.062±0.0072)其次、水葱最小(0.039±0.0062).凋落物经过1年的分解,水葱、茭草和刘氏荸荠凋落物存留率分别为(62.0±8.8)％、(47.5±9.0)％和(44.5±7.9)％.综合3种湖滨带植物地上生物量与凋落物年分解,水葱地上生物量年存留量(453.1±4.9)g·m-2·a-1显著高于茭草(405.4±27.7)g·m-2·a-1和刘氏荸荠(150.9±14.5) g·m-2·a-1.研究进一步表明滇西北高原湿地湖滨带植物具有极高的生物量存留率,成为该类型湿地生态系统碳汇功能的基础,其碳汇过程及其贡献率需要进一步深入研究.     

水、氮耦合对阔叶红松林叶凋落物分解的影响

以长白山阔叶红松林优势树种红松、蒙古栎、色木槭、水曲柳、紫椴的叶凋落物为研究对象,定量模拟加水、加氮、凋落物量对凋落物分解和土壤碳氮过程的影响。结果表明:加氮处理对凋落物分解没有显著影响, 凋落物量增多使分解率下降, 加水处理显著促进水曲柳凋落物的分解。培养结束后,凋落物的氮质量分数增加、碳质量分数和C/N降低,凋落物残体的δN值因凋落物种类、水氮处理的不同而不同,δC值下降, 土壤的碳、氮质量分数增加,δN值无显著变化,δC值和C/N下降。      

纳帕海湿地退化对碳氮积累影响的研究

以纳帕海原生沼泽湿地作为参照,选择人为干扰下的草甸作为研究对象,研究人为干扰对纳帕海湿地土壤碳氮积累的影响。结果表明,原生沼泽演化为草甸后,土壤容重增加,土壤含水量降低;原生沼泽的C／N值较大;纳帕海湿地土壤的有机碳和氮含量在空间分布上是不平衡的,且土壤全氮空间分布呈现与有机碳相同的趋势,在垂直空间分布上,土壤有机碳0～20cm表层与20～40cm下层相差15倍,土壤全氮0～20cm表层与20～40cm下层相差8倍;在水平空间分布上,0～20cm表层的有机碳相差7倍,20～40cm下层的有机碳相差15倍;0～20cm表层的全氮相差5倍,20～40cm下层的全氮相差8倍,并经估算,表明纳帕海湿地退化为草甸后,导致有机碳的损失约为4．44×10^9t,损失率为89．4％,氮的损失约为2．43×10^8t,损失率为79．67％,损失的碳氮以CO2、C地和NO2等温室气体的形式释放到大气中,加重温室气体对全球气候的影响。     

森林凋落物及其分解过程的研究进展

森林凋落物是林地有机质的主要来源,其凋落量及分解过程对森林生态系统物质循环和能量流动影响极大。文章综述了森林凋落物的概念、组成及控制凋落量的主要因素;指出凋落物自身特性尤其是化学特性以及土壤生物、气候、土壤理化性质、人类活动等外部环境条件是影响凋落物分解的主要因子;分析了现阶段反映凋落物分解状况的分解率概算模型、时间衰退模型和影响因子关系模型;提出在全球环境变化背景下,森林凋落物各组分之间交互效应对其分解过程的影响,将是今后研究的热点。     

早春植物凋落物分解及养分归还

以吉林省吉林市磨盘山落叶阔叶林中早春植物为研究对象,对全叶延胡索(Corydalis repens)、多被银莲花(Anemone raddhotoma)、朝鲜顶冰花(Gagea lutea)进行野外分解试验,研究分解过程及其特点,探讨早春植物的养分循环规律。对落叶阔叶林中3种主要早春植物凋落物进行分解试验,朝鲜顶冰花的分解速率最快,为0.034 8 g/(g·d);多被银莲花次之,为0.024 0 g/(g·d);全叶延胡索最慢,分解速率为0.023 0 g/(g·d)。朝鲜顶冰花分解最快,完全分解需要86 d;多被银莲花为124 d;分解最慢的是全叶延胡索,需要130 d。     

湿地挺水植物关键指标分解特征研究

为揭示湿地生态系统中挺水植物凋落物的分解特征,在云南高原湿地选取不同生境下典型广布的水葱和香蒲2种挺水植物,对其生长旺盛期、立枯、倒伏、沉水4个阶段的植物凋落物叶片及水底底泥样品进行采集,测定分析2种植物凋落物的物理、化学（元素及化合物）等关键指标在完整分解周期中的动态变化特征。结果表明：在整个分解期内,2种凋落物的氮、磷、半纤维素和灰分含量变化呈先上升后下降的趋势,表现为“富集–释放”特征;铁含量呈富集上升的趋势,表现为“富集”特征;钾、木质素和纤维素含量则呈释放下降的趋势,表现为“释放”特征。处于沉水阶段的凋落物,其干物质含量、灰分、磷含量、半纤维素含量与前期分解阶段的凋落物之间产生明显的差异性,表明当凋落物接触到水体后其关键指标将发生显著变化,沉水阶段是挺水植物完整分解周期内的重要拐点。在整个分解周期内,2种凋落物的干物质含量、比叶面积、穿刺力度、元素含量（氮、磷、铁、钾）、木质素、纤维素以及半纤维素含量动态变化规律具有趋同性,这些指标的分解动态变化规律可能在不同挺水植物的分解中具有普适性。     

水曲柳人工林凋落物分解及其N、P、K养分归还

采用埋袋法研究了水曲柳(17年生)两种不同来源凋落物(地下部分死亡的细根和地上部分落叶)的分解.结果表明,细根的年分解量为663.3 kg·hm-2,占到凋落物年分解总量的29.5%.细根N、P、K养分归还量分别是凋落物总归还量的72.7%、34.5%、39.1%.由此可见,细根在林地C和养分循环中占重要地位.     

秦岭主要森林凋落物中易分解和难分解植物残体含量及比值研究

森林凋落物是森林生态系统中物质循环和能量流动的基础物质,凋落物中易分解植物残体(DPM)和难分解植物残体(RPM)含量及比值是反映凋落物分解速率的重要指标之一,英国洛桑试验站建立的土壤碳模型(Roth C)把DPM/RPM值作为一个重要输入参数模拟土壤有机碳的动态变化。已有的研究结果表明DPM/RPM的值与森林类型等有关,为了探明秦岭主要森林凋落物的DPM、RPM含量及其比值,采用硫酸水解法对秦岭主要森林凋落物的DPM/RPM值进行初步研究。结果表明:1)秦岭主要森林凋落物DPM/RPM的比值范围为0.45～1.22,其中白桦(Betulaplatyphylla)林的比值最高(1.22),华北落叶松(Larix principisi)林的最低(0.45),其平均值为0.792;不同森林类型排列顺序为白桦林>锐齿栎(Quercus aliena var.acuteserrata)林>油松(Pinus tabulaeformis)林>巴山冷杉(Abies fargesii)林>华北落叶松林;2)不同类型森林凋落物中易分解植物残体DPM所占比例在31%～55%之间,其中阔叶林的DPM值平均为49.3%,大于针叶林的35.3%,从一个侧面证明阔叶林凋落物更容易被土壤微生物分解利用,针叶林凋落物有机碳周转的时间要长于阔叶树植物。这一结果将为今后利用Roth C模型进行秦岭林区不同森林生态系统土壤有机碳动态模拟提供参考。     

盘锦芦苇湿地凋落物土壤微生物量碳研究

基于盘锦湿地生态系统野外观测站芦苇群落6-10月的定位观测资料,分析了芦苇湿地凋落物土壤微生物量C的动态变化.结果表明,盘锦芦苇湿地凋落物土壤微生物量C未收割区大于河岸区;未收割区和河岸区垂直层次变化不明显.并进行了未收割区和河岸区土壤微生物量C与环境因子的相关分析和通径分析.     

盘锦芦苇湿地凋落物土壤微生物量碳研究

基于盘锦湿地生态系统野外观测站芦苇群落6—10月的定位观测资料,分析了芦苇湿地凋落物土壤微生物量C的动态变化。结果表明,盘锦芦苇湿地凋落物土壤微生物量C未收割区大于河岸区;未收割区和河岸区垂直层次变化不明显。并进行了未收割区和河岸区土壤微生物量C与环境因子的相关分析和通径分析。     

盘锦芦苇湿地凋落物土壤微生物量碳研究

基于盘锦湿地生态系统野外观测站芦苇群落6—10月的定位观测资料,分析了芦苇湿地凋落物土壤微生物量C的动态变化。结果表明,盘锦芦苇湿地凋落物土壤微生物量C未收割区大于河岸区;未收割区和河岸区垂直层次变化不明显。并进行了未收割区和河岸区土壤微生物量C与环境因子的相关分析和通径分析。     

氮沉降对草原凋落物分解的影响

大气氮沉降增加是全球变化的重要现象之一,草原生态系统对氮沉降增加的响应成为草地生态学的研究热点之一。凋落物分解是草原生态系统养分循环和能量流动的主要途径,氮沉降增加引起草原植物群落结构变化,导致凋落物质量、土壤肥力、土壤微生物和土壤动物的变化,最终影响凋落物的分解。本文综述了氮沉降对草原凋落物结构、化学组成和分解环境的影响等方面的国内外最新研究进展,讨论了需进一步加强研究的内容,以期为进一步拓展该领域研究的广度和深度、为全面分析和评估全球变化对草原生态系统的影响提供参考。     

塞罕坝林场落叶松人工林凋落物分解过程中全氮含量的变化

该文对比研究了塞罕坝机械林场未经营的落叶松人工纯林、落叶松白桦混交林和经抚育间伐的落叶松人工纯林内自然凋落物分解过程中全氮浓度和残留量的变化规律。结果表明:三种林分自然凋落物在第一年分解过程中,全氮浓度在不同季节差异显著(P0.05),通常7月份表现为最低,9月份全氮浓度呈现出一定的回升,不同林型间仅9月份间伐林分内凋落物全氮浓度显著高于其他林分;不同分解时间凋落物的全氮残留量已明显(P0.05),7月为氮元素快速释放阶段,进入9月份随着气温的下降,植物生长减缓,林内凋落物对环境内的氮元素呈现出一定的富集现象,其中混交林和间伐林分内凋落物的氮素富集能力显著高于未经营林分。     

杉木人工林凋落物分解对氮沉降增加的响应

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/(hm2·a),对照）、N1（60 kg/(hm2·a)）、N2（120 kg/(hm2·a)）、N3（240 kg/(hm2·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。      

红松、蒙古栎和色木槭凋落物混合分解研究

以位于中国东北吉林蛟河的天然红松阔叶林森林生态系统为研究对象,针对其中主要树种的凋落物分解速 率和分解过程研究中的几个关键问题进行了探讨。研究内容包括该生态系统中常见的红松、蒙古栎和色木槭的凋 落物的分解速率,在分解过程中的养分动态和凋落物的混合效应及其机制等。本研究使用的具体方法为凋落物降 解袋法。结果表明:1)凋落物中各种营养元素的初始含量差异显著,其中初始氮、磷含量与凋落物的分解速率呈正 相关。2)不同树种凋落物的失重率之间差异显著,且均随时间进程增大,但是和时间不成线性关系。3)在整个分 解进程中,凋落物的分解速率开始时明显升高,中后期以后逐渐平稳。4)单一凋落物分解中,阔叶凋落物的分解速 率高于针叶的分解速率。5)395 d 的分解进程中,有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)、全钾(K)含量呈动态变化, N 和 P 均表现出富集现象,N 在短期富集后强烈释放;C 和K 表现为净释放;C/ N 持续下降。6)红松 蒙古栎和红松 色 木槭混合凋落物对分解速率产生显著的混合效应; 混合凋落物对分解过程中的养分动态, 尤其是P 和N 元素具有 显著的混合效应, 而混合效应的方向(正或负)和强度是十分复杂的;混合效应是否能发生及其发生的方向主要是 由组分凋落物的特点来决定的。      

氮沉降对长白山两种主要针叶树种凋落物分解的影响

以长白山2种针叶树种红松和红皮云杉的凋落物作为实验材料,以NH4NO3作为外加氮源,研究不同外源氮输入对凋落物早期分解的影响。在60d实验室培养过程中,对凋落物样品的呼吸速率、样品分解量和样品分解前后基本性质的测定结果进行了分析。结果表明:外源氮输入极大地促进了凋落物CO2和N2O的呼吸;凋落物分解量、残留物中的木质素和N的质量分数随着外源氮梯度增加均显著增加,但残留物C的质量分数并没有发生显著变化;通过对凋落物呼吸和施氮前后凋落物性质的对照分析,得出氮沉降加速了2种凋落物早期的分解过程。     

林火对昆明人工林凋落物和表层土壤碳氮的影响

【目的】研究火烧对华山松、柏木凋落物及其表层(0~10cm)土壤碳氮的影响。【方法】采用相邻样地比较法以空间代替时间,对昆明近郊火烧林地调查采样并分析。【结果】与未过火华山松相比,过火华山松表土有机碳、全氮含量及碳、氮储量均下降,且差异显著,柏木相应的指标也降低,但差异不显著;华山松、柏木凋落物现存量分别减少49.04%、41.03%,凋落物现存量和表土有机碳、全氮含量及其碳、氮储量均正相关。【结论】火烧使两种林型凋落物和表土碳、氮含量及储量降低,但柏木林受火烧的影响较华山松林小,柏木林抗火性能及其在火烧后的恢复比华山松林更具优势。     

外源氮输入对长白山红松凋落物早期分解的影响

该文研究了外源氮对长白山红松凋落物早期分解的影响，并对不同海拔红松凋落物分解过程对外源氮输入的响应进行了比较.实验共包括3个外源氮梯度（0、30和50 kg/(hm2·a)，NH4NO3）.13周的培养实验后，研究结果表明，在红松凋落物分解的初期阶段，外源氮输入促进了其分解过程（P0.05），接受高外源氮输入样品的分解量和呼吸速率显著高于低外源氮和对照样品；内源氮并不是影响不同海拔红松凋落物分解的主要因素, 木质素含量才是控制其分解的主要因子；外源氮对凋落物可溶性有机碳(DOC)的淋失都没有显著影响，而对可溶性有机氮(DON)淋失量的影响存在很大的不确定性.研究发现，尽管有部分外源氮淋失，但凋落物仍可以通过固持作用截留40%～55%外源氮，随着外源氮输入的增加其截留量也随之增加.