杉木人工林杉木绿叶与凋落叶分解速率对比

以亚热带杉木人工林绿叶和杉木凋落叶为对象,研究其理化性质和分解速率的变化。结果表明,杉木绿叶和凋落物分解和养分释放动态特征相似,但杉木凋落叶的分解速率和养分释放均快于绿叶。2年分解期内,两种叶含水率显著降低,分解速率也都有降低,且杉木凋落叶处理间差异显著,2年分解期结束,两种叶的质量残留率在23%~38%之间。2年分解期内,两种叶分解速率呈现快-慢的变化。杉木凋落叶的分解速率快于绿叶。相关分析表明C∶N和木质素∶N与凋落叶分解速率的相关性较高,说明凋落叶分解速率主要受C∶N和木质素∶N的影响。

泥炭沼泽退化过程中枯落物的分解速率及碳、氮、磷释放动态特征

为明确湿地退化过程中枯落物分解动态和营养元素变化趋势,本研究采用空间替代时间的方法选取未退化原始沼泽(UP)、轻度退化沼泽(LDP)、重度退化沼泽(HDP)和排水造林地(DA)内的枯落物为研究对象,探讨泥炭沼泽退化过程中枯落物的分解速率及碳、氮、磷释放动态特征。结果表明,不同退化阶段枯落物失重率、分解速率及营养元素相对归还指数均具有显著的差异。0~90 d内各样地枯落物的分解速率和失重率较高,分解120 d后,UP、LDP、HDP和DA样地枯落物的失重率分别为初始质量的15.31%、11.69%、7.16%和20.11%,总体表现为DA样地的分解速率最快。碳相对归还指数(CRRI)依次为17.32%、16.72%、4.22%和20.17%,氮相对归还指数(NRRI)依次为-0.86%、-25.22%、28.03%和5.15%,磷相对归还指数(PRRI)依次为-4.57%、-97.03%、6.19%和-29.56%。总体上各样地碳元素表现为净释放模式;HDP和DA样地枯落物氮元素总体上表现为净释放模式,LDP表现为净积累模式;LDP、HDP和DA样地枯落物磷元素总体上表现为净积累模式,UP表现为净释放模式。

不同处理条件对青海云杉枯落物分解速率的影响

为掌握快速分解青海云杉枯落物的方法,本文以青海东部山区人工林青海云杉枯落物为研究对象,在室内开展枯落物分解试验,以筛选出有利于青海云杉枯落物分解的条件。结果表明:(1)温度和湿度是影响青海云杉枯落物分解的重要主导环境因子。(2)混合施用菌剂对青海云杉枯落物的分解有更好的促进作用。(3)在11个试验组中,62A试验组对青海云杉枯落物分解的效果最好,枯落物分解50%需要0.72 a,分解95%需要2.82 a。研究结果可为维持和提高青海云杉林地的土壤肥力提供新途径,为青海云杉森林资源的保护和可持续利用提供一定的理论依据。

青海高原油松人工林枯落物分解速率及养分动态释放特征研究

本文以青海东部山区人工油松林为试材,采用室内分解培养法,利用表面活性剂、碳源及氮源等人工调控措施,分析不同调控措施对枯落物分解速率的影响,比较不同调控措施的作用效果。为促进青海东部山区人工油松林枯落物分解、提高养分归还速度提供理论依据和技术支持。研究结果表明:油松枯落物分解过程中不同人工调控措施效果各异,结果显示:施加表面活性剂、外源性C、林下表土均未发现促进油松枯落物分解;施加外源性N能够在促进油松枯落物的分解;养分含量动态分析结果表明:木质素浓度、纤维素浓度、C/N、L/N、L/P值越低,N浓度越高,枯落物分解速度就越快,在枯落物分解过程中采取人工调控手段可在一定程度上加速枯落物的分解。

炼钢温度下石灰石粉分解速率实验研究

石灰石粉在炼钢温度下的分解行为直接影响后续的成渣和脱磷脱硫反应,其分解速率会对熔池冶炼效果产生较大影响。基于热重-差热分析和高温管式炉开展石灰石粉煅烧实验,研究了升温速率、粒径、气氛对石灰石粉分解速率的影响。结果表明:在炼钢温度下,较大粒径石灰石粉煅烧分解过程发生裂解,粒径为0.074 mm的石灰石粉煅烧分解过程发生粘结现象;随着升温速率的提高,石灰石粉分解时间显著缩短;随着粒径的逐渐增大,分解时间呈现先降低后增加的趋势,其中粒径为0.73 mm的石灰石粉分解时间最短;与氮气和空气气氛相比,纯CO_(2)分压下石灰石粉分解时间明显缩短约2/3;在1350℃的煅烧温度下,1.5 mm以下石灰石粉分解所需时间相差不大,均可以在3 min内完成分解。

小兴安岭马鹿粪便的分解速率

粪便分解速率是粪便堆在自然条件下消失所用的时间,利用粪便距离取样法估算鹿科动物种群数量,是种群数量管理研究的重要基础。为揭示高纬度温带大陆性气候条件下的鹿科动物粪便分解速率,解决在我国普遍存在的目标种相对隐蔽、种群密度低、粪便分散导致的原地回访观测耗时耗力难以完成的问题,本研究在温带大陆性气候的小兴安岭范围内,选择铁力林业局建设林场为研究区,于2015年1月收集38堆马鹿(Cervus elaphus)的新鲜粪便,将这些粪便堆集中移至方便回访的一处马鹿代表性生境——阳坡针阔混交林,记录每堆粪便的原始粪粒数,之后间隔一定时间进行回访并记录每堆粪便剩余的粪粒数和各粪便堆是否分解完全,共回访8次。利用R 4.1.2中的逻辑斯蒂回归得出回归方程的截距b0和斜率b1,再利用MATLAB R2020b计算粪便分解速率。结果表明,马鹿粪便的平均分解速率为(646±53)d。本研究将粪便人工移动集中放置于一处进行观测实验,为研究低种群密度的动物粪便分解速率提供了可行途径,丰富了我国鹿科动物粪便分解速率研究,从而减小了利用粪便距离取样法估算种群数量的阻碍。

亚热带低山丘陵次生阔叶林米槠粗木质残体的短期分解速率与养分释放规律

【目的】探明不同分解等级下亚热带低山丘陵次生阔叶林内粗木质残体(coarse woody debris,CWD)的短期分解规律,为深入理解全球变化背景下亚热带森林生态系统的CWD分解机制及碳循环研究提供基础数据。【方法】以亚热带低山丘陵福建泰宁猫儿山国家森林公园次生阔叶林优势种米槠为对象,采用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ5级分解等级对粗木质残体进行分等定级,同时测定林下不同分解等级CWD的分解速率和养分含量。【结果】CWD分解1 a后的质量残留率大小排序为:Ⅴ(69.10%)>Ⅳ(58.30%)>Ⅱ(56.68%)>Ⅰ(45.22%)>Ⅲ(31.06%);CWD分解速率均符合单因指数模型,k值大小排序为:Ⅲ(1.215)>Ⅰ(0.871)>Ⅱ(0.592)>Ⅳ(0.489)>Ⅴ(0.348),分解等级Ⅲ的分解速率显著高于其他等级(P<0.05);5种分解等级的CWD分解95%需要的时间排序为:Ⅴ(8.609 a)>Ⅳ(6.127 a)>Ⅱ(5.061 a)>Ⅰ(3.440 a)>Ⅲ(2.466 a)。分解1 a的过程中,CWD的全碳(total carbon,TC)、Mg含量逐渐降低,全氮(total nitrogen,TN)、全磷(total phosphorus,TP)、全钾(total potassium,TK)含量先下降后升高,Ca含量先升高后下降;分解1 a后,5个分解等级的CWD的TC残留率均在50%左右,等级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的Mg残留率在30%左右,TC和Mg均表现为净释放;除等级Ⅰ、Ⅲ的TP表现为净释放外,等级Ⅴ的TN、TP、TK和Ca均表现为净累积。【结论】虽然存在元素的净释放,但是由于TC和其他主要元素的释放速率较慢,因而次生阔叶林粗木质残体是森林中重要的C库和长期的元素来源。

长白山各植被带主要树种凋落物分解速率及模型模拟的试验研究

2001～2003年在长白山自然保护区内3个垂直植被带的典型群落红松阔叶林、云冷杉林和岳桦林内,利用网袋埋藏法对群落内的6个主要优势乔木树种凋落物进行埋藏分解试验,研究凋落物分解速率及其变化动态;同时利用分解模型,模拟预测凋落物的分解进展,为深入研究这6个树种的营养策略、群落养分循环等奠定基础,也为森林生态系统管理提供理论依据。研究结果表明,所研究的6个树种凋落物都表现出随时间进程失重率增大的现象,但失重率并不与时间呈线性相关。在分解的638d(1.75a)后,6种叶凋落物的分解速率明显升高。到分解实验结止时(699d),叶凋落物干重剩余率从小至大依次为白桦(24.56%)、紫椴(24.81%)、红松(38.48%)、鱼鳞云杉(41.15%)、岳桦(41.53%)和臭冷杉(42.62%)。枝凋落物分解速率明显低于叶,枝干重剩余率从小至大依次为紫椴(44.98%)、臭冷杉(64.62%)、红松(72.07%)、鱼鳞云杉(73.51%)、白桦(77.37%)和岳桦(80.35%)。在同一海拔高度,阔叶树种叶凋落物分解速率大于针叶树种。并且随着海拔的升高,叶凋落物分解速率逐渐减慢。模型分析预测结果表明,长白山北坡各垂直植被带的优势树种叶凋落物分解95%需4.5～8.0a;年分解系数为紫椴(0.686)>白桦(0.624)>红松(0.441)>鱼鳞云杉(0.406)>臭冷杉(0.397)>岳桦(0.385);枝凋落物分解95%需7.8～29.3a,不同树种间的差异明显。枝年分解系数为紫椴(0.391)>臭冷杉(0.204)>红松(0.176)>鱼鳞云杉(0.157)>白桦(0.148)>岳桦(0.102)。

油松叶凋落物分解速率、养分归还及组分对间伐强度的响应

研究密度对叶凋落物基质物质及分解速率的影响具有重要意义。2002年在北京市延庆县营盘村附近中山,对造林密度为3130株/hm^2的18年生油松人工林设置0、35.7%、49.2%6、4.2%4个间伐强度的处理,3年后,应用分解网袋法比较叶凋落物分解速率、养分归还及初始物质的变化。结果表明：①样地Ⅰ-Ⅳ油松叶凋落物年分解速率分别为25.81%、26.25%、27.68%和25.96%,周转期为10.04、9.84、9.24和9.97年,用分解速率来评价间伐效果可行。②在分解的前2个月,N、P、K、Mg等迅速释放;在观测的14个月内,叶片N、Mg归还呈释放-固定交替规律,P、K呈释放-固定-稳定趋势,4个样地油松Ca的归还规律均不相同。③样地Ⅰ-Ⅳ油松叶凋落物归还的养分分别为10.806、31.016、31.798和39.365 g/kg。样地Ⅰ的叶凋落物质量较差,N、Ca在分解的14个月内分别固定了2.567和0.767 g/kg。④间伐能降低叶凋落物木质素/N、C/N,加速凋落物的分解速率。⑤间伐增加叶凋落物中粗灰分含量,从而有效克服了因分解速率加快而伴生的向土壤中返还大量单宁、树脂等酸性物质的矛盾。⑥叶片中木质素/N、C/N和粗灰分是评价间伐效果的较好指标。

抚育择伐对马尾松林凋落叶分解速率和养分释放的短期影响

【目的】探讨不同抚育择伐处理对马尾松林凋落叶分解速率和养分释放规律的短期影响,为马尾松生态公益林可持续经营提供科学依据。【方法】以三峡库区马尾松为研究对象,设置未择伐(保持林分现状,无人为干扰)、除灌(清除林内灌木层和阔叶更新层,保留马尾松更新小树)、伐除非马尾松(伐除胸径≥4 cm的非马尾松树种,择伐强度为15%)和伐除优势马尾松(伐除树木平均胸径以上的马尾松个体,择伐强度为70%)4种抚育择伐处理,采用原位分解法,分析不同抚育择伐处理下马尾松林凋落叶经历12个月后的分解速率和养分释放率差异,并探讨影响凋落叶分解的主要因素。【结果】未择伐、除灌、伐除非马尾松和伐除优势马尾松4种抚育择伐处理的凋落叶年分解速率分别为0.304、0.397、0.311和0.315 g·g-1a-1;相比未择伐,除灌、伐除非马尾松和伐除优势马尾松抚育择伐处理均可在一定程度上提高马尾松林凋落叶分解速率,分别提高30.59%、2.30%和3.62%;随着分解进程,不同抚育择伐处理下马尾松凋落叶C含量在前6个月显著降低,随后轻微波动,N含量呈先释放后持续固持的趋势,P含量则无规律性变化;处理与分解时间的交互作用对C和N释放速率影响显著,而对P影响不显著;凋落叶分解速率与初始N含量和N/P显著正相关(P<0.05),而与5 cm深处土壤温度和土壤水分含量相关性不显著(P>0.05)。【结论】短期来看,不同抚育择伐处理均能提高马尾松林凋落叶分解速率,减缓养分过度累积,促进养分归还土壤。未来开展马尾松林经营时,应选择林分各层次的轻中度择伐,以调控形成合理林分结构、促进马尾松林养分循环。

香溪河流域河流中树叶分解速率的比较研究

应用分解网袋法 ,对神农架地区的 1条 1级支流河岸林 4种乔木树种的树叶凋落物进行了连续90d的分解研究 .结果表明 ,不同树种树叶干重的损失程度不一样 .华西枫杨、连香树树叶干重损失达77%、71%;而米心水青冈和多脉青冈树叶干重损失为 43%和 42 %.利用指数方程Wt=W0 e-kt对 4种树叶凋落物的干重损失过程进行拟合 ,效果较好 .根据分解速率值的大小 ,将华西枫杨、连香树划分为快组 ,米心水青冈和多脉青冈为中等组 .收集到无脊椎动物 2 2种 ,分属于 3纲、6目、2 1科 .在不同时期 ,不同植物种类叶袋中无脊椎动物的数量各不相同 .可能与树叶中营养成分的不同有关 .在早期分解阶段 ,无脊椎动物数量较多 ,个体体长较短 ;在分解中后期 ,个体绝对数量减少 ,但个体体长增加 .

荒漠草原4种典型植物群落枯落物分解速率及影响因素

测定荒漠草原甘草、赖草、蒙古冰草以及黑沙蒿等植物群落枯落物分解过程中质量损失量分析荒漠草原枯落物分解速,同时通过枯落物自身化学成份、含水率的测定,结合气候因子进行偏相关分析,探讨荒漠草原枯落物分解的影响因素。结果表明:荒漠草原4种植物群落枯落物的质量累积损失率随分解时间的延长而增加,但枯落物分解的质量损失量与时间并不呈线性相关;4种群落枯落物质量损失量大小依次均为:甘草群落>赖草群落>蒙古冰草群落>黑沙蒿群落;荒漠草原枯落物分解采用单指数衰减的Olson模型拟合效果较好,4种植物群落中甘草群落枯落物分解最快,黑沙蒿群落分解最慢;蒙古冰草、赖草和甘草群落枯落物中N、P、K的含量显著高于黑沙蒿群落,但是C、木质素、纤维素、C/N、木质素/N和纤维素/N值则显著低于黑沙蒿群落枯落物,蒙古冰草群落、甘草群落、赖草群落和黑沙蒿群落4种群落枯落物分解速率(k)与枯落物初始N、P、K含量均呈显著正相关;偏相关分析表明,4种植物群落枯落物分解速率与降雨量、枯落物自身含水量的偏相关系数达显著水平,其余因子偏相关系数均未达显著水平。结合上述研究可以确定荒漠草原枯落物分解50%所需时间为2—5a,分解95%需8—24a。

东北地区森林凋落叶分解速率与气候、林型、林分光照的关系

在东北长白山、张广才岭、小兴安岭、大兴安岭的主要森林类型中设置26块样地,进行为期3a(2004—2006年)凋落叶分解实验,以研究气候、林型、林冠透光率对凋落叶分解速率的相对影响大小。结果表明,不同林型凋落叶分解速率依次为:落叶阔叶林>针阔叶混交林>落叶针叶林>常绿针叶林>岳桦林。对分解速率影响因素的分析表明,气候因子(热量和水分)对分解速率有较强的解释力,分别解释了分解常数k和分解95%所需时间(t95%)的55.5%和65.0%的变异。但是,气候对分解速率的影响在很大程度上是通过与林型、林冠透光率的协同作用而实现的,其独立解释力并不大(<9%)。气候的变化导致林型(物种组成)的变化、进而影响分解速率,这一因素解释了分解参数变异的46.8%(k)和56.8%(t95%)。与此同时,气候和林型的变化还导致林冠透光率的变化,随着热量水平的上升林冠透光率下降、间接提高分解速率。这一因素分别解释了k值和t95%变异的23.9%和22.3%。研究结果表明,气候对凋落叶分解的影响主要是通过对物种组成、林冠结构(影响透光率)等生物因素的间接作用实现的。忽视这些生物因素、简单研究气候和分解速率的关系可能难以正确预测未来气候变化对凋落物分解的影响。

杨树刺槐混交林枯落物分解速率的研究

试验研究杨树纯林、刺槐纯林以及杨树刺槐混交林枯落物分解速率结果表明 ,枯落物分解速率随土壤水分的增大而增加 ,土壤含水量达最大持水量时其分解速率达最大值。起始分解速率以 70 %田间持水量为最大 ,其达最大分解速率的时间为 4d ,其他土壤含水量起始分解存在滞后现象 ,达最大分解速率的时间为 7d左右。不同枯落物分解速率为刺槐纯林 >杨树刺槐混交林 >杨树纯林 ,其原因是由刺槐纯林枯落物C N值较高 ,而杨树纯林枯落物C N值较小缘故所致。刺槐与杨树混交可降低枯落物C N值 。

蚯蚓对麦秸分解速率的影响及其对氮矿化的贡献

蚯蚓在有机物分解和土壤的碳氮循环中起着重要作用。研究采用室内微宇宙模拟试验,研究接种不同密度的蚯蚓对秸秆分解和土壤氮素矿化的贡献。设置3个处理,HDT为接种6条蚯蚓,LDT为接种2条(相当于田间蚯蚓密度水平),ZDT为不接种作为对照。结果表明:整个分解过程中,蚯蚓的引入加速了秸秆的分解,尤其在分解前期,处理ZDT与HDT、LDT处理之间无论是分解率还是分解速率差异显著(P<0.05),随着蚯蚓密度的增加,蚯蚓在分解过程中的作用比例增大。秸秆分解的整个过程中,蚯蚓对氮的矿化速率,HDT、LDT两个处理都递减,并且到后期两个处理趋于一致(HDT处理为24.2～14.0kg.hm-.2a-1,LDT处理为20.3～10.7kg.hm-.2a-1),说明从长期来看,在田间蚯蚓密度水平上增大蚯蚓的密度并不能增大基于地下食物网的蚯蚓对氮的矿化速率。

雷竹覆盖物分解速率及其硅含量的变化

以冬季地表覆盖增温为核心的雷竹早产高效栽培技术被广泛应用于我国亚热带地区的雷竹(Phyllostachys praecox)产区。为探明雷竹覆盖物(稻草和竹叶)的分解速率及在分解残余物中硅含量的年动态变化规律,在浙江临安市雷竹主产区采用分解管法进行了覆盖物分解试验。试验结果表明,稻草、竹叶的月平均分解速率分别为8.5%和11.9%,在1a内分别分解了67.5%和79.3%。分解过程中,稻草和竹叶C含量随时间的推移而下降,而N含量则随时间的推移而增加,两者的C/N比总体都呈现下降的趋势,但在试验初期前者的下降幅度显著大于后者。稻草、竹叶覆盖残余物中的Si含量随着分解时间的增加而增加,并都在12月达到最大值81.8 g/kg和80.0 g/kg。稻草、竹叶的分解残余物中硅含量与铝含量或铁含量之间均呈极显著正相关(P<0.01),但与磷含量无显著相关性(P>0.05)。

内蒙古典型草原4种植物凋落物分解速率与气候因子之间的定量关系

文章报道了内蒙古典型草原羊草（Ａｎｅｕｒｏｌｅｐｉｄｉｕｍｃｈｉｎｅｎｓｅ）、大针茅（Ｓｔｉｐａｇｒａｎｄｉｓ）、猪毛菜（Ｓａｌｓｏｌａｃｏｌｌｉｎａ）和芨芨草（Ａｃｈｎａｔｈｅｒｕｍｓｐｌｅｎｄｅｎｓ）的凋落物的分解速率与气温和降水之间的关系，建立了动态模型。其中ｔ表示时间。Ｘ（ｔ）是ｔ时凋落物残留量，∑Ｔ是累计气温，∑Ｐ是累计降水量。气温的增高和降水量的增大都有利于凋落的分解。季节之间，相对分解速率（单位：ｇ／ｄ·ｇ）变化较大，７月份最大，相当于４月份、１０月份的２．６－６倍之多，年度相对分解速率（单位：ｇ／ａ·ｇ）波动不大，慢年相当于快年的９６％以上。而年度绝对分解速率（单位：ｇ／ａ）呈现越来越慢的趋势。据估计，分解９０％的凋落物需要５．８ａ（羊草）、６．４ａ（大针茅）、６．８ａ（猪毛菜）和１３．４ａ（芨芨草）。

桂林新寨花岗岩地区4种植被下土壤有机碳分解速率研究

【目的】研究花岗岩地区不同植被下土壤有机碳分解速率特征,为土壤碳汇效应提供科学依据。【方法】通过室内土壤培养法,选择桂林新寨花岗岩地区林地、旱地、果园和灌丛4种植被下0～20、20～40和40～60cm三个深度的土壤,测定土壤有机碳在25℃和70%田间持水量条件下培养100d分解释放的CO2-C含量。【结果】4种植被下土壤有机碳分解速率总体上随着土层加深而递减,分解速率在前期比较快,后期缓慢,最后达到平衡;累积释放的CO2-C含量均是0～20cm>20～40cm>40～60cm。土壤有机碳分解释放的CO2-C占各自总有机碳的比值以旱地最高,达3.34%～4.84%,其次为林地和果园,分别为1.82%～2.88%和1.91%～2.16%,最低的是灌丛,为1.77%～1.98%。4种植被下土壤有机碳库与土壤全氮、有机质、脲酶呈显著正相关,灌丛的活性碳平均周转时间最长,旱地的缓效性碳平均周转时间最短。【结论】林地、果园和灌丛有机碳库所含难分解物相对较多,土壤有机碳相对较稳定,具有碳汇效应。

测定土壤有机物质中^(12)C及^(14)C分解速率的密闭培养法

将五六十年代提出的测定土壤有机碳矿化速率的密闭培养法用于测定土壤有机物质中12C及14C分解速率．为此，专门设计了一种吸收容量瓶．从而简化了实验室操作步骤．减少了14C的污染．

两种还田模式下玉米秸秆分解速率的比较

Tests of the whole maize straw incorporation and the smashed ones were conducted on tideland of semi-arid area of Quzhou, Hebei Province.The tests are composed of seven different treatments.By one year’s period of test, it indicates that the process of decomposition of straw in the field is divided into three stages.In the early stage,the decomposition rate of the smashed straw is faster than that of the whole in the field.But the gap between the two rates is diminished after wheat turns green.The coefficient of huminification is not affected by the measures of adding use of nitrogenous fertilizer,spraying EM and so on.