浙江沿海山地土壤动物群落对生态恢复措施的响应

土壤动物在土壤形成、有机物质分解和养分循环等方面都发挥着不可替代的作用,因而深入研究不同森林生态恢复措施对土壤动物群落结构和功能类群的影响,可为优化森林生态恢复模式提供科学依据.于2023年春季凋落物高峰期(4月中旬)、夏季(6月下旬)、秋季凋落物高峰期(11月上旬)和冬季(2024年1月上旬)先后调查了浙江东部沿海山地天然恢复植被(阔叶次生林)、人工林恢复植被(杉木+枫香混交林、毛竹林、杉木林和木荷林)和荒地的土壤动物群落.结果显示,生态恢复措施对枯枝落叶层土壤动物群落的影响更显著.其中,枯枝落叶层土壤动物密度、所有功能类群数量、多样性指数以及表土层土壤动物密度和腐食者、菌食者、杂食者数量随生态恢复措施而显著变化.同时,毛竹林和杉木+枫香混交林枯枝落叶层土壤动物密度显著高于杉木林、阔叶次生林和木荷林,但阔叶次生林表土层土壤动物密度高于其他恢复措施.其次,毛竹林和木荷林枯枝落叶层的Shannon-Wiener指数显著高于其他生态恢复措施,杉木+枫香混交林Pielou指数显著低于其他生态恢复措施.此外,枯枝落叶层腐食者以毛竹林占比最高(不同季节占比为45.4%-58.29%),植食者以木荷林占比最高(不同季节占比为9%-19%).而且,C/N、C/P是调控不同恢复措施对枯枝落叶层土壤动物群落影响的关键因子,而大气温度、土壤温度、土壤含水量和C/N则是调控表土层土壤动物群落随森林恢复措施变化的关键因子.可见,土壤动物群落的密度、多样性指数和群落组成随着不同森林恢复措施而发生变化,尤其是枯枝落叶层变化更为显著.这些结果为森林土壤动物多样性保护和山地森林生态恢复提供了理论依据.(图6表3参61)

台风干扰对浙江东部山地不同生态恢复模式凋落物产量和动态的影响

凋落物是森林植被碳和养分归还的载体,对于维持森林土壤肥力和生态系统生产力具有重要意义.为了优化台风影响区山地森林生态恢复模式,亟待研究不同生态恢复模式的森林凋落物产量和动态及其关键驱动因子.因此,对浙江东部沿海亚热带山地阔叶次生林(SF)、杉木+枫香混交林(MF)、杉木人工林(CF)以及毛竹林(BF)4种典型生态恢复模式正常与非正常凋落物产量、组分和动态及其对台风干扰的响应进行了为期一年的观测和分析.结果表明:(1)不同生态恢复模式凋落物产量差异显著,表现为CF(6.16 t/hm^(2))>SF(5.04 t/hm^(2))>MF(4.28 t/hm^(2))>BF(3.06t/hm^(2));(2)不同生态恢复模式凋落物都以凋落叶为主,凋落叶、凋落枝和繁殖器官在凋落物总量中的比例随不同生态恢复模式而变化.其中,SF、CF、MF和BF凋落叶占比分别为79%、84%、74%和97%,而凋落物枝占比分别为11%、12%、22%和3%;(3)4种生态恢复模式凋落物年动态除了一个明显的秋季凋落物高峰外,并没有表现出常见的双峰型,这与台风干扰产生的非正常凋落物输入有关;(4)台风干扰引起的非正常凋落物产量占SF、MF、CF和BF凋落物年产量的比例分别为29%、20%、32%和22%.其中,CF非正常凋落物产量占比最高,且以凋落枝为主;(5)气温、降水和风速共同决定着本区域正常凋落物产量,而降雨对非正常凋落物产量的影响更显著.可见,植物物候节律和外部环境因素共同驱动森林凋落物产量、组分和动态格局,CF更易受到台风干扰的影响.(图5表4参55)