黄土丘陵区油松人工林植物器官-凋落物-土壤化学计量特征的季节变化

为了解黄土丘陵区油松人工林植物器官—凋落物—土壤的化学计量特征随季节的变化规律,通过时空替代法、野外调查取样与室内试验的手段,以陕西省延安市安塞区纸坊沟流域中林龄油松(Pinus tabuliformis)人工林为对象,分析了4—10月油松不同器官—凋落物—土壤的碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量学特征。结果表明:(1)从4—10月,叶片C、P含量逐渐上升,在10月最高,叶片的N含量和N∶P及枝的N、P含量均先减小后增大,且均在8月最低,而枝的C∶N及C∶P和细根的C∶P、N∶P均先增大后减小,且均在8月最高。土壤C、N含量、C∶P、N∶P先增大后减小,在8月最高。凋落物N含量、C∶P和N∶P均呈先降后升的趋势,在6月最低,P含量变化不显著;(2)除叶片4—6月、细根4—8月N∶P>14外,其他各器官4—10月均N∶P<14,该区域油松生长主要受N限制;(3)叶片与凋落物的C、N含量及C∶N之间均呈显著正相关,C∶N、C∶P与N∶P之间均呈显著正相关(p<0.05)。叶片N∶P与土壤C∶N呈极显著负相关(p<0.01),其他化学计量特征之间均无显著相关性。凋落物C含量与土壤P含量呈显著正相关(p<0.05)。研究结果使人工林生态化学计量学的研究更加系统性,为黄土丘陵区植被良好生长提供参考依据。

森林群落物种组成对凋落物组成的影响

在海南铜鼓岭山麓灌木林和季雨矮林固定大样地的基础上,通过收集凋落物,比较两林型的凋落物数量及其器官组成、凋落叶物种组成,探讨森林群落物种组成与凋落物组成的关系。结果表明:(1)两林型的凋落物总量及其器官组成不同,山麓灌木林(6.227 t/hm^2)比季雨矮林的年凋落量大(5.636 t/hm^2);凋落叶是凋落物的主要组成部分,能反映凋落物的凋落情况。(2)山麓灌木林凋落物优势种和主要物种为贡甲、林仔竹、橄树等15个物种,凋落叶总量占77.72%;季雨矮林的凋落物优势种和主要物种为方枝蒲桃、肖蒲桃、贡甲等17个物种,凋落叶总量占71.84%;山麓灌木林中凋落物优势种和主要物种的叶凋落量与其组成物种的株数、总断面积、树冠面积极显著正相关而季雨矮林的凋落物优势种和主要物种的叶凋落量与其组成物种的株数极显著正相关。山麓灌木林中两者的Jaccard相似性系数为20%,季雨矮林为25.93%,两林型的群落物种组成与凋落叶物种组成不一致,热带森林群落优势种不一定是凋落物优势种。

不同物候时期华西雨屏区四个树种新鲜凋落物可提取腐殖质碳动态

凋落物的可提取腐殖质碳可随着植物生长节律及物候时期的变化而变化,并进而影响物质循环的过程,为深入了解以凋落物为载体的生态系统物质循环特征,该研究以华西雨屏区麻栎(Quercus acutissima)、楠木(Phoebe zhennan)、柳杉(Cryptomeria fortune)和喜树(Camptotheca acuminate)为对象,通过定点动态收集萌芽期、展叶期、盛叶期和落叶期的不同类型凋落物,分析其可提取腐殖质碳(extractable humus carbon,HC)、胡敏酸碳(humic acid carbon,HAC)、富里酸碳(fulvic acid carbon,FAC)以及胡敏酸碳/富里酸碳(humic acid carbon/fulvic acid carbon,HAC/FAC)的差异。结果表明:相对于其他凋落器官,在同一物候时期凋落叶中的HC和HAC含量都最高,大致都表现为凋落叶>凋落枝>凋落果,且在落叶树种中更为显著;相对于其他时期,展叶期四个树种凋落叶均表现出较高的FAC含量,但不同物候期凋落枝和凋落果的HAC含量以及FAC含量受物种的影响较大。尽管HAC/FAC在各器官间差异并不显著,但落叶树种相同器官的HAC/FAC低于常绿树种,表明落叶树种凋落物富里酸相对含量较高,形成速度相对较快,难降解程度也相对较大。统计分析表明关键时期、物种类型、器官类型及其相互作用对凋落物中HC、HAC、FAC含量和HAC/FAC均具有不同程度的影响,这为进一步深入认识区域生态系统以凋落物为载体的物质循环过程提供了理论依据及新的思路。

华西雨屏区几种乡土树种不同物候关键时期凋落物的有机组分特征

凋落物的有机组分含量可随着植物生长节律及物候期变化而改变.以华西雨屏区喜树(Camptotheca acuminata)、枫杨(Pterocarya stenoptera)、柏木(Cupressus funebris)和柳杉(Cryptomeria fortune)为研究对象,通过定点动态收集萌芽期、展叶期、盛叶期和落叶期凋落物组成,分析其水溶性组分(Water soluble component,WSC)、有机溶性组分(Organic solvent soluble component,OSC)、酸溶性组分(Acid-soluble extractive,ASE)和酸不溶性组分(Acid-insoluble residue,AIR)的差异.结果显示,相同树种中,各器官凋落物的WSC相对含量呈现逐渐减小的趋势,OSC相对含量在一年中总体呈现盛叶期增加、落叶期降低的趋势,ASE相对含量在各物候期间变化不显著,AIR相对含量则表现出增加的变化趋势,凋落叶、枝木质纤维素指数(LCI)表现出上升的趋势,凋落果则为下降趋势;同一物候期,凋落物中的WSC相对含量表现为喜树高于其他树种,AIR相对含量表现为针叶树种高于阔叶树种;4个树种凋落叶在盛叶期均表现出较高的WSC和OSC相对含量,凋落枝则有较高的OSC相对含量;萌芽期和盛叶期的凋落枝呈现出较高的ASE相对含量和较低的AIR相对含量与LCI值.本研究表明,关键时期、物种类型、器官类型及其相互作用对凋落物中WSC、OSC、ASE和AIR相对含量具有不同程度的影响;结果可进一步丰富对生态系统碳的归还等特征的认识.