四川岷江上游典型森林生态系统凋落叶分解及其与土壤性质的互动

摘要

由于不合理的造林及经营管理方式，森林土壤严重退化、地力衰退。凋落叶分解及养分释放可为微生物提供较多的营养，增加土壤酶的活性，改善土壤的生物学特性，从而维持良好的地力。所以加快凋落物的分解，是防止森林地力衰退、维持土壤肥力的重要途径。本项研究以四川岷江流域上游的四种(连香树C.japonicum、云南松P.yunnanensis、糙皮桦B.utilis和云杉P.asperata)典型人工林为研究对象，首次通过不同强度外源C(蔗糖)、N(硝酸铵)干扰对凋落叶分解影响试验、混合凋落叶野外分解及室内培养试验，研究不同凋落叶的分解及C、N释放动态及其对土壤性质的影响，为解决凋落叶分解缓慢、地力下降、土壤极化及合理营造混交林提供了理论指导和依据，取得的主要结果和结论如下： 1 森林凋落叶野外分解试验研究 (1)四种凋落叶分解速率及C、N释放率存在明显的差异。糙皮桦分解速率及C、N释放率最大，其次分别为连香树、云杉和云南松。在分解过程中，凋落叶C含量逐渐减小，C释放率逐渐增大；连香树、云杉、云南松的N含量表现为增加(富集)～减少(释放)的变化趋势，糙皮桦凋落叶中的N含量表现为减少～增加～减少的变化趋势。 (2)各混合凋落叶重量残留率为桦+云＜桦+松＜连+云＜连+松。C释放率为桦+云＞桦+松＞连+松＞连+云，N释放率为桦+云＞桦+松＞连+云＞连+松。各混合凋落叶C含量随分解时间逐渐减少，N含量先增大(富集)后减小(释放)。糙皮桦和云杉、糙皮桦和云南松、连香树和云南松凋落叶混合后对分解及C、N释放具有明显的促进作用；而连香树和云杉凋落叶混合后对分解的促进作用不明显或无促进作用。此外，生境条件对凋落叶分解失重率的影响十分明显，放置在阔叶林地的针阔混合凋落叶分解速率及C、N释放率较之放置在针叶林地的快，证明阔叶林地环境更有利于凋落叶的分解。 2 外源C、N干扰对森林凋落物分解的影响 对糙皮桦林地进行不同水平的C、N干扰，引起了糙皮桦凋落叶分解速率及C、N释放率的下降和C/N比的增大，抑制了凋落叶的分解和C、N释放。对云杉、连香树和云南松林地施加适量的外源C、N干扰后，凋落叶的分解速率和C、N释放率有不同程度的增大，C/N比减小，促进了凋落叶的分解和C、N释放，且不同强度的干扰，促进作用不同。本研究得出轻度的C、N干扰对凋落叶分解和C、N释放的促进作用明显的高于重度的干扰。 3 凋落叶分解对土壤性质的影响 (1)凋落叶分解对土壤PH值有一定的影响。云杉和云南松凋落叶分解造成了土壤PH值的下降，糙皮桦凋落叶的分解使土壤PH值增大，缓解了土壤的酸化。连香树土壤的PH值在分解试验结束时与初始相比没什么变化，没有造成土壤的酸化。 (6)凋落叶的分解增加了土壤有机质及全氮含量。其中糙皮桦增加的幅度最大，云南松增加的幅度最小。 (7)凋落叶的分解增加了土壤微生物量C、N，且在凋落叶分解最快的时期增加的幅度较大。同时，凋落叶的分解还促进了土壤蔗糖酶、过氧化氢酶和脲酶活性的增加，除了云南松外，其它三种凋落叶均在一定的分解时间内增加了土壤蛋白酶的活性。

目录

文摘

英文文摘

研究生学位论文的独创性声明及导师指导研究生学位论文的承诺和关于其他单位与人员对研究生学位论文使用授权的说明

第一章绪论

第二章研究区概况与研究方法

第三章森林凋落叶野外分解试验研究

第四章外源C、N干扰对森林凋落叶分解的影响

第五章凋落叶分解对土壤性质的影响

第六章结论与建议

参考文献

致谢

作者简介