雪灾对古田山常绿阔叶林建群种凋落叶元素含量及归还量的影响

摘要

植物-凋落物-土壤是生态系统中一个重要的组成部分，其中，植物起着非常关键的作用，从土壤中吸收各种养分并生长，部分死亡的器官凋落到地表，其养分重新归还到土壤。凋落物在养分循环中连接着土壤与植物，是森林生态系统养分循环的重要环节。因此，凋落物的研究一直是森林生态系统功能的重要内容之一。本研究主要以浙江省古田山国家级自然保护区24ha长期监测样地为研究样地，设置169个凋落物收集框，从凋落量、碳氮磷养分含量、归还量及其冰雪灾害的影响等几个方面进行研究，目的在于了解古田山常绿阔叶林凋落量、建群种甜槠（Castanopsiseyrei）和木荷（Schimasuperba）凋落叶中碳、氮、磷养分含量及归还量的动态和冰雪灾害对其的影响，以期为受灾后常绿阔叶林的恢复和重建提供理论依据。
　　 主要研究结果:
　　 1.凋落量的研究
　　 2007年、2008年和2009年收集到的凋落物总量分别为5.14t·ha-1·a-1、2.61t·ha-1·a-1和3.83t·ha-1·a-1。总凋落物量有明显的凋落节律，季节动态为双峰型。叶凋落量占有绝对的优势，占总凋落量的83.07％，其次为枝条、树皮和其他。叶凋落量的月变化与总凋落量的变化趋势极为相似，且二者的总量呈极显著性相关(P＜0.05)，而枝条、树皮和其他凋落物量与总凋落量相关性不显著(P＞0.05)。甜槠凋落叶的凋落高峰在4月和11月前后，以4月为主，木荷凋落叶的凋落高峰主要在11月前后，4～5月出现小高峰。受2008年1月至2月冰雪灾害影响，总体上甜槠和木荷凋落量减少，且凋落高峰期影响较为严重。
　　 2.凋落叶碳、氮、磷含量及冰雪灾害的影响
　　 甜槠凋落叶碳含量为42.23～48.11％，平均碳含量为46.09％，木荷凋落叶碳含量为45.02～51.86％，平均碳含量为49.31％。t检验分析，雪灾前后各月甜槠和木荷凋落叶中碳含量较为稳定，不存在显著差异（P＞0.05）。
　　 甜槠凋落叶中氮含量为0.838～1.903％，平均氮含量为1.213％。木荷凋落叶氮含量为0.593～1.460％，平均氮含量为1.066％。甜槠凋落叶灾前8月含氮量最高，灾后1月份最高，氮含量除了春季（3～5月）含量低于雪灾前外，其余月份雪灾后氮含量均高于雪灾前。木荷凋落叶中氮含量灾前与灾后相比，灾前含氮量最高的是3月份，灾后含氮量最高的是4月份，其中3、7、8和11月灾前的凋落叶氮含量高于灾后，其余各月则相反，t检验结果，甜槠凋落叶氮含量在5、6、8～10月冰雪灾害前后差异不显著（P＞0.05），其他月份差异极显著(P＜0.001)。木荷凋落叶氮含量在1、3、4、9、11、12月份则是极显著差异（P＜0.01），10月显著差异(P＜0.05)，其他月份差异不显著(P＞0.05)。
　　 甜槠凋落叶磷含量为0.202～1.977g·kg-1，平均磷含量为0.650g·kg-1，木荷凋落叶磷含量为0.125～1.538g·kg-1，平均磷含量为0.625g·kg-1。雪灾后各月份的甜槠凋落叶中磷含量均高于雪灾前，t检验分析雪灾前和雪灾后相比差异极显著(P＜0.01)。木荷凋落叶3月和4月的磷含量雪灾前高于雪灾后，而其它月份均是雪灾后高于雪灾前，且5～9月趋势明显。2月达到边缘显著水平，其他月份达到极显著差异(P＜0.01)。
　　 3.凋落叶碳氮磷养分归还量
　　 林地内甜槠和木荷凋落叶碳归还量最多，年归还量为823.106kg·ha-1·a-1，其次为氮，归还量为19.196kg·ha-1·a-1，最少的为磷，归还量为0.939kg·ha-1·a-1。凋落物养分归还量同时由养分含量和凋落量来决定，甜槠凋落叶中的碳、氮、磷养分归还量在4月份均为最高归还月，木荷凋落叶中的碳、氮、磷养分归还量最高月份在11月。

目录

符号说明

摘要

第一章 文献综述

1．1 凋落物概念

1．2 凋落物量的研究

1．3 影响凋落物产量因素

1．3．1 凋落物产量与纬度和海拔的关系

1．3．2 凋落物产量和树种及林龄的关系

1．4 凋落物养分含量及归还量的研究

1．5 冰雪灾害对森林生态系统的影响

第二章 引言

第三章 研究地区概况和研究方法

3．1 研究地区概况

3．1．1 古田山国家级自然保护区概况

3．1．2 古田山24ha样地概况

3．2 研究方法

3．2．1 凋落物的收集

3．2．2 凋落物的处理

3．2．3 养分含量的测定

3．2．4 养分归还量

3．2．5 数据分析

第四章 凋落量及雪灾影响

4．1 研究结果

4．1．1 凋落物总体概况

4．1．2 凋落物的组成

4．1．3 不同组分凋落物的相关性及其月动态

4．1．4 不同物种的凋落量

4．1．5 建群种凋落量的月动态

4．2 讨论

第五章 建群种凋落叶养分含量、归还量及雪灾影响

5．1 凋落叶养分含量的动态及雪灾影响

5．1．1 甜槠和木荷凋落叶碳含量的变化

5．1．2 甜槠和木荷凋落叶氮含量的变化

5．1．3 甜槠和木荷凋落叶磷含量的变化

5．2 凋落叶养分归还量及雪灾影响

5．2．1 凋落叶碳归还量及雪灾影响

5．2．2 凋落叶氮归还量及雪灾影响

5．2．3 凋落叶磷归还量及雪灾影响

5．3 讨论

第六章 研究结论与创新

6．1 研究结论

6．2 研究创新点

第七章 研究不足与展望

参考文献

致谢

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