發(fā)布時間：2020-11-03 02:22

　　 森林凋落物是生態(tài)系統(tǒng)生產力的重要來源,由林木產生并歸還到地面,在植被-土壤系統(tǒng)中調節(jié)物質能量循環(huán),維持土壤肥力和整個生態(tài)系統(tǒng)的平衡。凋落物將森林地上和地下部分有機結合起來,增強土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及維持土壤正常功能的發(fā)揮。凋落物分解是森林生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)和能量流動的重要環(huán)節(jié),是溝通生物地球化學循環(huán)的橋梁和紐帶。本文以莽山國家森林公園常綠闊葉林、針闊混交林、針葉林作為研究對象,通過野外試驗以及室內分析相結合的方法,探討了三種林型年凋落物量和現(xiàn)存量、凋落物大量養(yǎng)分元素的月動態(tài)特征、凋落物分解速率以及對土壤養(yǎng)分的影響,進一步了解莽山地區(qū)不同林型生態(tài)學特性、天然林生產活力,為植被自然演替過程的穩(wěn)步發(fā)展提供科學依據(jù)。通過研究,得出以下主要結果： (1)莽山地區(qū)常綠闊葉林、針闊混交林、針葉林年凋落物量之間差異顯著,在植被正向演替過程中,年凋落物量大小依次為常綠闊葉林(8.84t·hm-2)針闊混交林(5.83t·hm-2)針葉林(3.52t·hm-2)。常綠闊葉林凋落物現(xiàn)存量總干重為8.643t·hm-2,針闊混交林凋落物現(xiàn)存量5.610t·hm-2,針葉林凋落物現(xiàn)存量為3.403t·hm-2。 (2)三種林型凋落物大量養(yǎng)分含量大小順序為：CNPK。有機碳含量變化一直處于波浪起伏趨勢,大小依次為常綠闊葉林針闊混交林針葉林。三種林型凋落物N的月動態(tài)趨勢與凋落物碳相當。 (3)對Olsen提出的指數(shù)衰減模型Xt=X0e-k進行修正,得到常綠闊葉林凋落物分解殘留率的指數(shù)回歸方程w=0.9668e-0.00068t,從而估算出其凋落物分解的半衰期和周轉期分別是421天和1892天；同理,針闊混交林的指數(shù)回歸方程為w=0.9696e-0.00062t,凋落物分解半衰期和周轉期分別為464天和2077天。針葉林w=0.9759e-0.00058t,凋落物分解半衰期和周轉期分別為501天和2225天。 (4)對常綠闊葉林和針闊混交林的凋落物而言,N含量在整個分解過程中,前期逐漸上升,而后期緩慢下降。常綠闊葉林、針闊混交林、針葉林的N元素含量變化范圍分別為12.12-17.02mg/g、15.65-19.54m/g、14.20-16.99mg/g。植被正向演替過程中,凋落物有機碳含量整體呈現(xiàn)上升趨勢,即常綠闊葉林針闊混交林針葉林,含量變化范圍為385.98-452.66mg/g、411.33-442188mg/g、335.13-388.58mg/g,且三種林型凋落物有機碳在分解過程中均呈現(xiàn)先下降再上升,最后趨于穩(wěn)定的發(fā)展趨勢。P與N元素的含量變化規(guī)律基本相似。常綠闊葉林、針闊混交林、針葉林的P元素含量變化范圍分別為4.82-5.31mg/g.4.35-4.87mg/g、4.25-4.62mg/g。K元素開始分解速率較快,逐漸的含量變化相對穩(wěn)定,含量偏低,且常綠闊葉林、針闊混交林、針葉林的K元素含量變化范圍分別為0.96-3.62mg/g、0.96-2.37mg/g、0.89-1.77mg/g。 (5)在凋落物分解過程中,土壤pH值均在4.09-4.52之間變化,且三種林型之間存在顯著差異。凋落物有機碳最低值均出現(xiàn)在2012-1,其中常綠闊葉林、針闊混交林和針葉林各值分別為81.40g/kg.71.98g/kg、50.71g/kg,而土壤全氮的最低值出現(xiàn)在2012-3,分別為2.31g/kg、2.08g/kg、1.71g/kg。針葉林土壤有機碳和全氮含量與常綠闊葉林(p0.01)、針闊混交林(p0.01)均呈現(xiàn)差異極顯著,常綠闊葉林與針闊混交林無顯著差異。 (6)在不同植被條件下,凋落物量和土壤有機碳大小均不相同,依次為常綠闊葉林針闊混交林針葉林。不同森林類型凋落物量與各層土壤有機碳相關性較強,隨土層深度的增加,兩者相關性減弱。而且林型凋落物量對土壤有機碳影響效果的顯著性大小依次為常綠闊葉林針闊混交林針葉林。 通過對以上結果分析得出結論： 莽山植被正向演替過程中,常綠闊葉林、針闊混交林和針葉林的年凋落物量和現(xiàn)存量差異顯著。三種林型凋落物大量養(yǎng)分含量大小均表現(xiàn)為：CNPK,且凋落物有機碳、全氮、總磷、全鉀含量均為常綠闊葉林針闊混交林針葉林。三種林型凋落物分解速率依次為常綠闊葉林針闊混交林針葉林。凋落物分解過程中,土壤pH值變化范圍較小,且都呈酸性。三種林型的土壤有機碳和全氮的變化規(guī)律趨于一致。土壤有機碳和全氮含量大小依次為常綠闊葉林針闊混交林針葉林。常綠闊葉林與針闊混交林的凋落物有機碳與土壤有機碳的變化趨勢相反,而針葉林卻變化趨勢一致。在不同植被條件下,凋落物量和土壤有機碳大小均不相同,依次為常綠闊葉林針闊混交林針葉林。凋落物量與土壤有機碳之間相關性的主要影響因素包括森林類型、土壤層、植被演替的級別。
【學位單位】：中南林業(yè)科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2014
【中圖分類】：S714
【部分圖文】：

研究區(qū)示意圖

由于生理節(jié)律發(fā)生變化，不同林型調落物的養(yǎng)分含量也發(fā)生相應的變化。由圖3.1可以得出，調落物有機碳含量總體上是常綠闊葉林〉針闊混交林〉針葉林，而且三種林型調落物有機碳月變化規(guī)律不是特別明顯，但仍然表現(xiàn)出了一定的規(guī)律性。常綠闊葉林的調落物有機碳含量在2011-11達到峰值，為550.06g_kg人而針闊混交林和針葉林凋落物有機碳含量月動態(tài)變化規(guī)律相似，曲線先呈下降趨勢，到2011-12月最低，然后又呈現(xiàn)回升趨勢。原因可能是2011-12，由于小氣候、晝夜溫差等因素

Fig3.2 Monthly dynamics of the N、P、K of the litter of evergreen broad-leaved forest圖3.2為常綠闊葉林大量養(yǎng)分元素的月動態(tài)圖，其中P和K元素含量相對比較穩(wěn)定，一直處于平穩(wěn)狀態(tài)，其中K元素在2011-11達到峰值，其值為3.16mg/g。K元素一般是以離子狀態(tài)存在于調落物中，莽山地區(qū)多雨，而降雨使得K元素流失過快，所以K元素含量在南方多雨季節(jié)相對較低，在少雨的冬季含量又有所提高。N元素含量動態(tài)規(guī)律表現(xiàn)為2012-3最低，值為13.68mg/g
【引證文獻】

相關博士學位論文 前1條

1 楊麗;不同土地利用情景下贛南森林生態(tài)系統(tǒng)服務價值的時空動態(tài)評估[D];南昌大學;2017年

相關碩士學位論文 前5條

1 趙晶晶;溫度和酸度對大興安嶺森林凋落葉分解釋放溶解有機碳的影響[D];內蒙古農業(yè)大學;2018年

2 晉亞龍;云南大山包濕地不同放牧強度下泥炭土理化性質研究[D];云南師范大學;2017年

3 王瑤;南嶺三種主要森林類型土壤甲烷通量研究[D];中南林業(yè)科技大學;2017年

4 徐葉寧;楊—榿混交林根際土壤微生物群體特征研究[D];南京林業(yè)大學;2017年

5 王國會;不同封育年限荒漠草原土壤有機碳礦化特征[D];寧夏大學;2017年

本文編號：2867953