黄河三角洲盐碱地刺槐混交林凋落物季节动态变化

摘要

黄河三角洲是我国重要的新生湿地，生态系统脆弱，加之人为因素的干扰，环境问题日益突出。近年来人们普遍关注三角洲内的植树造林问题，希望从源头上解决生态恶化的现状。研究混交林及林下植被的情况，有利于为绿化造林提供数据支撑，同时也可以指导生产实践。本文为了深入了解黄河三角洲混交林生态系统的变化及与土壤之间的关系，对该地区不同林龄刺槐白蜡混交林，即C×B(26)、C×B(11)、C×B(4)，和26年刺槐白蜡(C×B)、刺槐臭椿(C×C)、刺槐国槐(C×G)和刺槐榆树(C×Y)混交林凋落物季节变化进行了研究，以探讨该区域混交林凋落物的初始成分、季节变化、和对土壤的改良和生态环境的影响。结果表明:
　　1.26年混交林(C×B、C×C、C×G和C×Y)凋落物初始化学元素的含量由多到少依次为C＞N＞K＞Ca＞P＞Fe＞Mg，木质素的含量高于纤维素的含量。C×B混交林C、Mg、Fe、木质素、C/N、C/P和木质素/N的值最高;C×C混交林的N、P和分解常数K值最高;C×Y混交林的纤维素、K、Ca和C/木质素含量最高;C/纤维素则是C×G最高。
　　不同林龄刺槐白蜡混交林凋落物初始化学元素的含量由多到少依次为C＞N＞K＞Ca＞Fe＞Mg＞P，木质素含量高于纤维素含量。26年混交林中N、P、K元素和分解常数(K)最高;11年混交林的C、Ca、Fe和Mg元素最高;4年混交林纤维素、木质素、C/N、C/P和木质素/N最高。
　　2.26年混交林凋落物重量均是不断下降的。化学元素的变化中，木质素、纤维素、C和N元素表现为释放，Mg、K和Ca元素固定与释放均存在，P和Fe元素变化较为复杂，固定与释放交替进行。元素分解时间上，K、Mg和纤维素的分解较快，P元素分解较慢，Fe和木质素分解相对更慢，其余元素分解时间居中。C×B混交林相对于其它三种混交林凋落物重量损失和元素分解速度较慢，C×C混交林则相对较快。不同林龄刺槐白蜡混交林凋落物元素的变化与26年混交林比较试验结果相似，只是Ca元素更难以分解。元素分解时间与上述的结果相似。对于三种林分分解快慢的比较，26年较11和4年混交林分解更快。黄河三角洲混交林凋落物分解50％的时间均在8个月以上，分解95％的时间则要15个月以上。
　　3.26年混交林凋落物元素相关性中，大部分元素彼此存在正相关，K元素、木质素和纤维素与其它元素存在负相关。四种混交林中C×B混交林达到显著和极显著水平的数量少于其它三种混交林。混交林凋落物的分解常数(K)与C、N、P、K元素存在正相关，与木质素、C/N、C/P和木/N负相关。
　　不同林龄刺槐白蜡混交林凋落物元素之间相关性中，26年混交林大部分元素呈现正相关，4年大部分呈现负相关，且元素之间的相关性达到显著水平明显少于11和26年混交林。三种林龄分解速率(K)与C、N、P、K元素正相关性显著，与木质素、C/N、C/P和木/N负相关。
　　4.26年不同混交林和同种混交林不同林龄内土壤养分的变化大体均是春季开始不断上升，最高值一般出现在夏秋季。凋落物中的元素与土壤中的同种元素一般存在负相关。26年不同混交林C元素与土壤中的有机碳一般存在正相关。不同林龄中达到显著相关性较少。但两个试验土壤中N和P元素相对较为敏感，与凋落物元素之间达到显著相关性较多。
　　总之，对于6种混交林的研究发现，C×C混交林凋落物分解较快，初始化学元素利于分解的成分较多，而C×B混交林则相反。不同林龄的C×B混交林中，以4年混交林凋落物最难降解，含有难降解成分更高。