辽东山区落叶松林凋落物分解过程养分释放规律研究

摘要

长白落叶松为松科落叶松属的落叶乔木，是我国北方地区最重要的用材树种之一。从1950年代开始栽种落叶松至今，存在问题逐渐显露，如树种单一，结构简单，枯落物分解缓慢，地力衰退等;落叶松纯林养分输入与输出失衡，养分的输入、凋落物数量及质量的降低时导致地力衰退的重要因素。本研究从森林土壤养分的主要来源森林凋落物入手，通过添加不同树种调落物的方法，研究落叶松人工林调落物的分解过程和养分释放规律以及对土壤生物化学性质的影响，并采用辽东山区落叶松林与次生林为对象进行对比研究，以期为营建落叶松与阔叶树种混交林提供理论依据。具体研究结果如下:
　　1.落叶松人工林、次生林添加凋落物后土壤中丰富了微生物的所需的营养物质，使微生物量明显增加，从而使CO2释放量增多，但随着添加凋落物的逐渐分解，CO2释放速率呈先上升然后下降的趋势。
　　2.落叶松林土壤本身含有的微生物量碳、氮低于次生林。与CK相比添加凋落物分解能后释放养分为微生物提供了很好的生存环境，从而使微生物量增加。WSOC、WSON是微生物可以直接利用的养分，与微量碳氮也有一定相关性。
　　3.落叶松林中酶活性低，凋落物较难分解，在次生林中色木槭凋落物各酶活指标均最高，将其与落叶松凋落物混合，对落叶松本身酶活性有一定的改善。此外微生物量、CO2、pH都是酶活性的影响因素。
　　4.本研究表明辽东山区主要树种凋落物分解过程中元素变化规律:大量元素残留量Ca＞Mg＞K;微量元素残留量Fe＞Mn＞Zn。各元素残留量变化规律存在差异，K先减少后增加;Mg基本处于先累积后释放;Ca、Mn、Zn持续累积。除Fe元素外落叶松所含的营养元素都低于其他三种阔叶树种，落叶松与其他树种混合后能够改善其营养元素的含量。
　　5.落叶松凋落物木质素含量高，较其他树种分解缓慢。并且落叶松凋落物中有关分解纤维素和木质素的酶含量也较低。因此与其他树种混合后，改善了落叶松凋落物本身的质量，从而使木质素与纤维素的降解加快。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 研究的目的意义

1．2 国内外研究综述

1．2．1 森林凋落物的重要性

1．2．2 树种差异对凋落物分解的影响

1．2．3 凋落物分解过程中微生物作用机制

2 材料与方法

2．1 研究地概况

2．2 试验样地设置

2．3 室内培养试验

2．3．1 试验材料

2．3．2 试验设计

2．3．3 分析测定指标及方法

2．4 野外控制实验

2．4．1 试验材料

2．4．2 试验设计

2．4．3 测定指标及方法

2．5 技术路线

2．6 数据处理与分析

3 凋落物分解对土壤化学和生物学性质的影响

3．1 凋落物分解过程中CO2释放情况

3．2 凋落物分解过程中微生物量碳、氮含量的变化

3．3 凋落物分解过程中酶活性的变化

4 凋落物分解过程中养分释放规律

4．1 凋落物的分解速率

4．2 凋落物分解过程中K元素变化动态

4．3 凋落物分解过程中Ca元素变化动态

4．4 凋落物分解过程中Mg元素变化动态

4．5 凋落物分解过程中Fe元素变化动态

4．6 凋落物分解过程中Mn元素变化动态

4．7 凋落物分解过程中Zn元素变化动态

4．8 凋落物分解过程中木质素纤维素的变化规律

5 结论与讨论

5．1 结论

5．2 讨论

6 建议与展望

致谢

参考文献

作者简介