發(fā)布時(shí)間：2020-11-03 02:22

　　 森林凋落物是生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的重要來(lái)源,由林木產(chǎn)生并歸還到地面,在植被-土壤系統(tǒng)中調(diào)節(jié)物質(zhì)能量循環(huán),維持土壤肥力和整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡。凋落物將森林地上和地下部分有機(jī)結(jié)合起來(lái),增強(qiáng)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(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的重要環(huán)節(jié),是溝通生物地球化學(xué)循環(huán)的橋梁和紐帶。本文以莽山國(guó)家森林公園常綠闊葉林、針闊混交林、針葉林作為研究對(duì)象,通過(guò)野外試驗(yàn)以及室內(nèi)分析相結(jié)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(dòng)態(tài)特征、凋落物分解速率以及對(duì)土壤養(yǎng)分的影響,進(jìn)一步了解莽山地區(qū)不同林型生態(tài)學(xué)特性、天然林生產(chǎn)活力,為植被自然演替過(guò)程的穩(wěn)步發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。通過(guò)研究,得出以下主要結(jié)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(guò)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?yàn)椋篊NPK。有機(jī)碳含量變化一直處于波浪起伏趨勢(shì),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(dòng)態(tài)趨勢(shì)與凋落物碳相當(dāng)。 (3)對(duì)Olsen提出的指數(shù)衰減模型Xt=X0e-k進(jìn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)期分別為501天和2225天。 (4)對(duì)常綠闊葉林和針闊混交林的凋落物而言,N含量在整個(gè)分解過(guò)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(guò)程中,凋落物有機(jī)碳含量整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì),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(jī)碳在分解過(guò)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(shì)。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(kāi)始分解速率較快,逐漸的含量變化相對(duì)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(guò)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(jī)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(jī)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(wú)顯著差異。 (6)在不同植被條件下,凋落物量和土壤有機(jī)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(jī)碳相關(guān)性較強(qiáng),隨土層深度的增加,兩者相關(guān)性減弱。而且林型凋落物量對(duì)土壤有機(jī)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(guò)對(duì)以上結(jié)果分析得出結(jié)論： 莽山植被正向演替過(guò)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(jī)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(guò)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(jī)碳和全氮的變化規(guī)律趨于一致。土壤有機(jī)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(jī)碳與土壤有機(jī)碳的變化趨勢(shì)相反,而針葉林卻變化趨勢(shì)一致。在不同植被條件下,凋落物量和土壤有機(jī)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(jī)碳之間相關(guān)性的主要影響因素包括森林類型、土壤層、植被演替的級(jí)別。
【學(xué)位單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)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(diào)落物的養(yǎng)分含量也發(fā)生相應(yīng)的變化。由圖3.1可以得出，調(diào)落物有機(jī)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(diào)落物有機(jī)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(diào)落物有機(jī)碳含量在2011-11達(dá)到峰值，為550.06g_kg人而針闊混交林和針葉林凋落物有機(jī)碳含量月動(dòng)態(tài)變化規(guī)律相似，曲線先呈下降趨勢(shì)，到2011-12月最低，然后又呈現(xiàn)回升趨勢(shì)。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(dòng)態(tài)圖，其中P和K元素含量相對(duì)比較穩(wěn)定，一直處于平穩(wěn)狀態(tài)，其中K元素在2011-11達(dá)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(diào)落物中，莽山地區(qū)多雨，而降雨使得K元素流失過(guò)快，所以K元素含量在南方多雨季節(jié)相對(duì)較低，在少雨的冬季含量又有所提高。N元素含量動(dòng)態(tài)規(guī)律表現(xiàn)為2012-3最低，值為13.68mg/g
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)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(wù)價(jià)值的時(shí)空動(dòng)態(tài)評(píng)估[D];南昌大學(xué);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 趙晶晶;溫度和酸度對(duì)大興安嶺森林凋落葉分解釋放溶解有機(jī)碳的影響[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

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

5 王國(guó)會(huì);不同封育年限荒漠草原土壤有機(jī)碳礦化特征[D];寧夏大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2867953