高山森林林窗对凋落物分解过程中水溶性氮和磷的影响

摘要

采用凋落物分解袋法,以川西高山森林典型乔木(四川红杉Larix mastersiana、岷江冷杉Abies faxoniana、红桦Betula albo-sinensis和方枝柏Sabina saltuaria)和灌木(高山杜鹃Rhododendron lapponicum和康定柳Salix paraplesia)凋落物为研究对象,研究林窗中心-林下不同生境(林窗中心、林冠林缘、扩展林缘和林下)在第1年分解的不同关键时期(雪被形成期、雪被覆盖期、雪被融化期和生长季节)凋落物水溶性氮和磷的动态特征。结果表明:经过1年的分解,6树种凋落物水溶性氮含量表现为在冬季降低,但是在生长季节显著增加的变化趋势,而水溶性磷含量总体上呈现降低的变化趋势。相对于林窗中心,雪被形成期凋落物水溶性氮含量在扩展林缘和林下显著增加,但雪被覆盖期水溶性氮和磷含量均在林窗中心达到最大值。尽管凋落物水溶性氮含量在雪被融化期达到整个时期同一林窗生境下的最低值,但凋落物水溶性磷含量从林窗中心到林下逐渐降低。生长季节6树种凋落物水溶性氮含量显著增加,甚至高于初始含量,但水溶性磷含量持续降低,且水溶性氮和磷在林窗中心和林冠林缘含量较大。相关分析表明,高山森林凋落物分解第1年水溶性氮含量与正积温和冻融循环次数均呈显著负相关,而水溶性磷含量与日均温、正积温和负积温均呈显著负相关,与冻融循环次数均呈显著正相关,同时物种显著影响凋落物分解过程中水溶性氮和磷含量。这些结果表明,气候变暖情景下高山森林冬季林内雪被厚度降低,将显著影响雪被形成期和覆盖期凋落物水溶性氮和磷分解,进而影响生长季节凋落物分解。