森林凋落物研究进展
森林凋落物研究进展
开展凋落物在森林管理中的应用研究
研究如何通过合理的管理措施,利用凋落物来提高森林生产力、维持 森林健康和生物多样性。
面临的挑战与问题
缺乏长期研究
目前对凋落物的研究大多为短期实验,缺乏长期连续的野 外观察和实验,难以全面揭示凋落物的生态过程和机制。
持水能力。
对碳汇的作用
总结词
森林凋落物在碳循环中扮演着重要角色 ,既是碳的储存库,也是碳的汇。
VS
详细描述
凋落物中的有机物质在分解过程中会释放 出二氧化碳,这个过程对全球气候变化有 重要影响。同时,未分解的凋落物和腐殖 质在土壤中积累,能够长期储存碳,减少 温室气体排放。
对生物多样性的维护
总结词
07
研究展望与挑战
未来研究方向
深入研究凋落物分解过程及其影响因素
包括微生物、酶活性、环境因子等对凋落物分解的作用机制,以及不 同生态系统中的分解过程差异。
探索凋落物对森林生态系统的生态功能
研究凋落物在养分循环、碳储存、土壤质量等方面的作用,以及凋落 物对植物生长和多样性的影响。
拓展凋落物在全球气候变化背景下的研究
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
通过研究森林凋落物的产生、分解和 循环过程,可以深入了解全球气候变 化对森林生态系统的影响,为应对气 候变化提供科学依据。
02
森林凋落物概述
定义与分类
定义
森林凋落物是指森林植被自然脱 落的枝叶、枯死和倒木等有机物 质。
分类
森林凋落物根据其来源可分为叶 、枝、干等不同类型,根据其分 解程度可分为新鲜凋落物、半分 解凋落物和完全分解凋落物。
推动创新
森林凋落物分解过程对土壤微生物影响研究综述
森林凋落物分解过程对土壤微生物影响研究综述森林凋落物是森林生态系统的重要组成部分,其分解过程对土壤微生物群落和生态基础具有重要影响。
本文将综述森林凋落物分解过程对土壤微生物影响的研究现状和进展。
森林凋落物是由树叶、枝干、树皮、果实和花朵等植物组织中脱落的有机物质所组成,其中含有丰富的碳、氮、磷等营养成分,被认为是土壤微生物生长和代谢的重要能源。
森林凋落物分解过程中,土壤微生物群落起着关键作用,其主要通过以下机制影响森林凋落物的分解过程:(1)分泌酶类物质土壤微生物通过分泌酶类物质,如纤维素酶、木聚糖酶、琼脂酶等,降解森林凋落物中的复杂碳水化合物,将其转化为简单碳水化合物,为微生物的生长提供能源。
(2)影响碳氮比森林凋落物中的碳氮比是影响其分解速率的关键因素之一。
土壤微生物群落通过消耗凋落物中的氮元素,降低其碳氮比,从而加速森林凋落物的分解过程。
(3)竞争土壤微生物群落之间存在着竞争关系,它们争夺森林凋落物中的营养成分,影响其分解速率。
近年来,许多学者对森林凋落物分解过程对土壤微生物影响的研究进行了深入探究。
主要包括以下内容:(1)土壤微生物群落多样性森林凋落物分解过程中,不同类型的土壤微生物群落参与其中,其中包括细菌、真菌、放线菌等。
不同的土壤微生物群落会对森林凋落物的分解速率和分解产物产生不同的影响。
因此,研究森林凋落物分解过程中土壤微生物群落的多样性与组成,对了解土壤微生物在生态系统中的功能与作用具有重要意义。
(2)土壤酶活性森林凋落物分解过程中,土壤微生物通过分泌酶类物质促进有机物质的降解和转化。
研究土壤酶活性对森林凋落物分解速率的影响,可以深入了解土壤微生物的生态功能和生物化学循环。
(3)碳氮元素循环过程森林凋落物中碳、氮等元素的含量及其相对比例,对土壤微生物的生长繁殖、森林凋落物分解速率、土壤肥力等均有影响。
研究森林凋落物分解过程中的碳氮元素循环过程,对于认识生物在营养元素转化中的作用、预测生态系统动态变化等具有重要意义。
植物凋落物分解对土壤有机碳稳定性影响的研究进展
2、研究不足与展望
尽管在土壤有机碳稳定性方面取得了一定成果,但仍存在一些问题和难点。首 先,研究多集中于某一特定区域或特定土壤类型,研究结果具有一定的局限性。 其次,尚需要加强土壤有机碳循环过程中微生物作用机制的研究。另外,未来 研究应综合多学科领域,开展跨学科合作,以推动土壤有机碳稳定性研究的深 入发展。
参考内容
森林凋落物分解是森林生态系统中的重要过程,对于维持森林生态平衡和促进 物质循环具有重要意义。近年来,随着人们对森林生态系统的深入认识,森林 凋落物分解研究也取得了长足的进展。本次演示将简要介绍森林凋落物分解研 究进展的背景和意义,阐述森林凋落物分解的概念和原理,介绍当前森林凋落 物分解研究的主要方法和技术,分析森林凋落物分解研究中存在的问题和挑战, 并展望森林凋落物分解研究的未来方向和前景。
未来,森林凋落物分解研究将更加注重以下几个方面的发展。首先,加强对于 特定微生物和昆虫种类的研究,揭示其在凋落物分解过程中的作用和机制。其 次,深化对于不同森林类型和环境条件下凋落物分解差异性的研究,为森林管 理和生态修复提供理论依据。最后,通过研究和技术创新,探索如何在保持生 态平衡的前提下,有效利用森林资源,提高森林生产力,促进森林可持续发展。
文献综述
植物凋落物分解对土壤有机碳稳定性影响的研究主要涉及以下几个方面:
1、凋落物质量和组成:凋落物的质量和组成直接影响土壤有机碳的输入和稳 定性。一般而言,高质量的凋落物有利于土壤有机碳的积累,而低质量的凋落 物则可能导致土壤有机碳的损失。
2、环境因素:环境因素如温度、湿度、pH、土壤类型等对植物凋落物分解和 土壤有机碳稳定性产生重要影响。例如,温暖湿润的环境有利于植物凋落物的 分解,而酸性和粘重土壤则可能抑制凋落物的分解。
森林凋落物生产及分解研究进展
森林凋落物生产及分解研究进展马淑敏;辛学兵;裴顺祥;王海霞;法蕾【摘要】森林凋落物的归还量及分解对森林生态系统影响极大.森林凋落物归还量受自然因素和人为因素共同影响,自然因素主要包括环境因子和林分因子.影响森林凋落物分解的因素主要分为内在因素和外在因素,内在因素指凋落物的理化性质,如凋落物的C/N比、木质素/N比和C/P比等重要的分解指标,而外部因素中的温度和湿度是影响凋落物分解主要的气候因子,土壤动物及微生物物也是影响凋落物分解的关键因子,人类活动及人为导致的CO2浓度升高、N沉降等全球气候变化也直接或间接的影响凋落物的分解速率.【期刊名称】《陕西林业科技》【年(卷),期】2019(047)001【总页数】5页(P104-108)【关键词】森林凋落物;生产;分解;影响因素【作者】马淑敏;辛学兵;裴顺祥;王海霞;法蕾【作者单位】中国林业科学研究院华北林业实验中心,北京门头沟102300;中国林业科学研究院华北林业实验中心,北京门头沟102300;中国林业科学研究院华北林业实验中心,北京门头沟102300;中国林业科学研究院华北林业实验中心,北京门头沟102300;中国林业科学研究院华北林业实验中心,北京门头沟102300【正文语种】中文【中图分类】S718.5森林凋落物是林地有机质形成的主要来源,是森林生态系统物质循环和能量流动的重要途径,其凋落物量及分解过程对森林生态系统物质循环和能量流动影响极大[1],对于一个森林生态系统来说,森林凋落物及凋落物随时间变化的累积动态十分重要的,森林凋落物归还的养分在维持土壤肥力、促进森林生态系统正常物质循环和养分平衡方面具有重大意义[2]。
一方面凋落物的分解使植物中的无机元素逐步归还土壤,保持了土壤肥力,保证了生产力的稳定;另一方面凋落物也给土壤生物提供了营养物质,是生态系统中腐屑食物链的重要物质基础[3]。
同时,森林凋落物分解所释放的CO2是大气碳循环的重要组成部分之一。
森林凋落物分解过程对土壤微生物影响研究综述
森林凋落物分解过程对土壤微生物影响研究综述森林凋落物是森林生态系统中重要的有机物来源,其分解过程不仅能够影响土壤有机质的形成和更新,还能够在一定程度上改变土壤微生物的群落结构和丰度。
本文主要综述了近年来有关森林凋落物分解过程对土壤微生物影响的研究进展。
森林凋落物分解过程是一个复杂的生态过程,其涉及到生物和非生物因素的相互作用。
从生物学的角度来看,森林凋落物的分解通常由真菌和细菌共同完成。
其中,真菌利用其菌丝体吞噬和分解凋落物的纤维素和木质素,细菌则通过分泌酶类将凋落物中的碳、氮、磷等营养元素释放到土壤中。
此外,森林凋落物的分解还受到物理、化学因素的影响,如土壤水分、温度、pH值等。
研究发现,森林凋落物分解过程具有显著的影响土壤微生物群落结构和丰度的作用。
一方面,森林凋落物的分解会释放大量营养元素和有机物到土壤中,为土壤微生物提供了良好的生长和繁殖条件,从而促进了土壤微生物群落的发展。
例如,一项关于落叶松森林凋落物分解过程对土壤微生物的影响研究发现,凋落物分解导致土壤有机碳含量和呼吸速率的增加,同时土壤真菌和细菌的丰度也随之增加。
另一方面,森林凋落物分解过程中产生的化合物和代谢产物可能对土壤微生物有毒或抗菌作用,从而抑制了土壤微生物的生长和繁殖。
例如,一项研究发现,森林凋落物分解所产生的颗粒有机物(POC)可能对土壤细菌和线虫有毒作用,导致土壤微生物群落丰度和多样性降低。
除了影响土壤微生物群落结构和丰度外,森林凋落物分解过程还可以影响土壤微生物的功能和代谢活性。
研究表明,森林凋落物分解可以调节土壤微生物的营养循环过程、碳代谢和氮代谢等生理生化过程。
例如,一项研究发现,枫树凋落物分解所释放的有机酸可以促进土壤微生物群落的产酸作用,提高土壤氮的矿化速率。
另一个研究表明,森林凋落物分解所释放的木质素能够刺激土壤微生物产生更多的酶类和代谢产物,进而促进土壤碳循环的顺利进行。
总之,森林凋落物分解过程对土壤微生物具有显著的影响,但其影响因素和机制还需进一步研究。
森林凋落物分解过程对土壤微生物影响研究综述
森林凋落物分解过程对土壤微生物影响研究综述1. 引言1.1 研究背景森林生态系统中的凋落物是指在森林中自然掉落的树叶、果实、树枝、树皮等有机物质,是森林生态系统中的重要组成部分。
凋落物的分解过程对土壤微生物起着重要的作用,能够促进土壤有机质的降解和释放养分,维持土壤生态系统的平衡。
近年来,随着人类活动的不断扩张和森林资源的过度开发,森林凋落物的分解过程受到了越来越多的关注。
研究表明,凋落物的分解会受到土壤微生物的影响,不同种类和数量的微生物对凋落物的分解速度和方式有着重要影响。
深入探讨森林凋落物分解过程对土壤微生物的影响,有利于更好地理解森林生态系统中物质循环的机理,为森林生态系统的保护和可持续发展提供理论依据和科学支撑。
【研究背景】的深入探讨将有助于揭示森林生态系统中凋落物分解与土壤微生物的复杂关系,为保护森林生态系统的健康和稳定提供重要参考。
1.2 研究意义森林凋落物分解过程对土壤微生物的影响是一个重要的研究领域,具有重要的理论和实践意义。
了解森林凋落物分解过程对土壤微生物的影响可以帮助我们更好地理解土壤生态系统的结构和功能,从而为保护和管理生态系统提供科学依据。
土壤微生物是土壤中最主要的生物量和活性的组成部分,它们对土壤有机物的分解和转化起着关键作用,直接影响土壤的肥力和养分循环。
研究森林凋落物分解过程对土壤微生物的影响可以帮助我们更好地了解土壤养分循环和生态系统稳定性的机制,为保护和恢复土壤生态系统提供科学依据。
随着全球环境变化的加剧,对森林凋落物分解过程对土壤微生物的影响的研究也可以为我们预测未来生态系统的响应和变化趋势提供重要参考。
研究森林凋落物分解过程对土壤微生物的影响具有重要的理论和实践意义,对于推动生态学领域的发展和环境保护具有重要的指导意义。
2. 正文2.1 森林凋落物的来源和种类森林凋落物是指树木、灌木、草本植物等生长在林地中的植物在其生命周期结束后落在地面上的各种有机物质,包括叶片、树枝、树干、果实、种子等。
森林凋落物分解重要影响因子及其研究进展
森林凋落物分解重要影响因子及其研究进展3李志安3 邹 碧 丁永祯 曹裕松(中国科学院华南植物园,广州510650)摘 要 当前,森林凋落物分解被放在陆地生态系统碳平衡背景下进行研究,认识凋落物分解过程的影响因素和影响机理对理解地表碳平衡具有重要意义。
凋落物在分解过程中,伴随有养分含量的变化,低品质凋落物在分解前期(可达2~3年)会从环境中固定养分,特别是氮磷养分,而在后期则会释放出养分。
凋落物本身的养分含量是影响分解速率的重要因素,高养分含量的凋落物分解快些,阔叶凋落物比针叶凋落物分解快些。
有资料显示,在总分解率为2914%的构成中,理化因素、微生物因素与土壤动物因素对凋落物分解的贡献率分别为712%、810%和1412%。
不同类型凋落物在分解过程中的土壤动物类群也不同,它也是造成凋落物分解速率不同的关键因素,通常阔叶树种凋落物分解过程中,会有更多的微节肢动物出现。
CO 2浓度升高将造成植物有机质含碳量与其它养分的比值升高,形成低品质的凋落物,从而间接影响凋落物分解速率,一般认为,全球CO 2浓度升高会加强土壤作为碳汇的功能。
关键词 凋落物分解,凋落物质量,生物分解,CO 2浓度上升中图分类号 Q148 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2004)06-0077-07K ey factors of forest litter decomposition and research progress.L I Zhi ’an ,ZOU Bi ,DIN GY ongzhen ,CAO Yusong (South China Botanical Garden ,Chinese Academy of Sciences ,Guangz hou510650,China ).Chinese Journal of Ecology ,2004,23(6):77~83.This paper reviews the research advance in litter decom position of forest ecosystem ,with special at 2tention to nutrient processes and the factors regulating the decomposition.Traditionally ,litter decom 2position has been studied on the background of nutrient cycle in forest ecosystem.But modern work is associated with the carbon balance of terrestrial ecos ystem on the background of global change.Lots of documents have addressed such factors regulating the decomposition as litter quality ,biological con 2tribution and physical factors.Nutrient release from the litter is related to the stage of decomposition.About 2years or 50%of decay are often the time when litter begins to release nutrients for many lit 2ter types ,while during the initial period ,decomposition often results in immobilization of nutrient from the environment.This occurs mainly for N and P ,but not for metal elements.Litter quality is the key factor governing the nutrient release ,with which C/N ratio is highly correlated.Litter quality is also a key factor determining the decomposition rate.Litter of high nutrient content (especially of N and P )decomposes fast.This quality controlled process mainly happens in the initial stage of de 2composition.S ome organic components such as lignin and cellulose in litter are also im portant factors governing the decomposition.Lignin/N ,lignin/P and other ratios of recalcitrant substance to inorgan 2ic nutrient are widely used indicators of litter decom posability.Biological and physical 2chemical factors contribute to the litter decom position.Reference data of contribution are 7.2%(only physical 2chemi 2cal ),8%(only microbiological )and 14.2%(only soil animals )in a total decomposition of 2914%.Litter quality results in the difference of soil fauna and microbes ,which in return influences the de 2composition rate.Abundance of soil fauna and microbes as a result of better quality of broadleaf litter accounts for the accelerated decom position of pine needles when they are mixed together.Rise of CO 2concentration in the atmos phere enhances the primary productivity of forest ecosystem ,but the quali 2ty of litter decrease ,as a result ,with higher C/N.Lower quality litter decomposes more slowly.High CO 2seems no direct impact on the decomposition.In general ,high CO 2as a consequence of global change is expected to strengthen the role of soil as a sink of carbon.However ,more investigation is needed in this context.K ey w ords litter decomposition ,litter quality ,biological decomposition ,rise of CO 2concentration.3国家自然科学基金项目(30170191)、广东省自然科学基金项目(20000976,003031)、中国科学院知识创新工程领域前沿项目和华南植物研究所所长基金资助项目。
森林凋落物的分解和生态学调控机制研究
森林凋落物的分解和生态学调控机制研究森林作为生态系统中最为重要的一个组成部分,不仅为我们提供了重要的资源,还担负着很多重要的生态功能。
其中,森林凋落物的分解和生态学调控机制研究就是其中一个非常重要的领域。
本文将从三个方面对这一问题进行探讨。
一、森林凋落物的形成及其生态功能森林凋落物即森林中自然掉落的树叶、树皮、枝条、树干等材料,通常它们在地面上积累并逐渐分解。
森林凋落物不仅为森林提供了补给元素和有机质,还重要地影响着森林生态系统的能量流动、物质转化和环境品质。
首先,森林凋落物能够调节森林水分和养分的循环,为后续植被生长提供养分和水分条件。
其次,森林凋落物能够维持森林生态系统的稳定性,利于维护森林生态平衡。
最后,森林凋落物能够控制森林中的生物多样性,为森林中的植物和动物提供食物和栖息环境。
二、森林凋落物的分解机制及其影响因素森林凋落物的分解主要是通过微生物和其他生态作用进行的。
分解和生态作用的速度和程度因森林类型、气候条件、土壤质量、微生物数量和种类等多种因素而不同。
一般来说,耐寒性厌氧菌在寒冷、湿润的土壤,而光合作用和厌氧呼吸也会影响土壤环境中微生物群落的数量和种类。
另外,树种、凋落物类型、环境温度和湿度等因素也影响着分解过程。
例如,硬杂木和软杂木的分解速率差别很大,前者分解缓慢,后者则相反。
同时,每种凋落物之间的分解速率相差也较大,其中和松针等针叶林凋落物的分解速率最慢。
三、生态学调控机制研究调控森林凋落物的分解可以通过管理措施等手段实现。
例如,在森林经营和管理中,可以通过调整林分结构、复合林种、补充有机质等方式,提高森林生态系统的稳定性和土壤肥力。
此外,森林保护和恢复措施在减缓土壤质量退化、提高森林生态系统的生产力和复原能力等方面起着重要的作用。
通过对森林凋落物分解机制和生态调控机制研究,可以更好地了解森林生态系统的生态功能和调节机制,加强人类活动对森林的科学管理,保护好人类的重要资源。
综上所述,森林凋落物的分解和生态学调控机制研究是一项重要的科学研究内容。
森林凋落物分解研究进展[1]
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林业科学
42 卷
Especially , decomposition of litter (including root litter) contributes about 70 % to the total annual carbon flux. Thus , changes in AET due to global warming will affect the global carbon budget through effects on the decomposition pathway. At a global scale, litter chemistry is only of secondary importance in explaining variation in litter decomposition rates. N and P concentrations , CΠN and CΠP ratios , lignin concentration and ligninΠN and ligninΠP ratios are considered as primary litter chemistry parameters , of which the ligninΠN ratio and P related parameters exert significant influence on litter decomposition rates in the tropics. However , there is no consistent chemical predictor of litter decomposability in the temperate region. Also , there are indications that the chemical control of litter decomposition depends on the phase of the decomposition process. Generally , readily decomposable carbohydrates are lost at the initial stage , subsequently the decay2resistant materials such as lignin and cellulose are accumulated. High initial N , P and K concentrations lead to high initial decay rates , but to low long2term litter decay. Thus , there is clearly a need for more long2term studies on the chemical control of litter decomposition rates in various climatic regions. In addition , physical and chemical properties of soils and microbial communities also affect litter decomposition. Litter bag represent the most standardized method for studying litter decomposition , but it has several limitations. Litter bag may alter decomposition rates by altering litter microclimate , hindering soil contact and excluding litter macrofauna. Nevertheless , litter bags allow comparisons among species and experimental manipulations. Currently , the three most widely used indices of litter decomposition rate in forest ecosystem are release rate of CO2 , decay constant of k value and weight loss rate of
森林凋落物及其分解过程的研究进展
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森林凋落物及其分解过程 的研究进展
曹富强, 刘朝 晖, 刘 敏 , 崔俊峰
( 西大学农 学院 ,南宁 广 500) 3 0 5
摘要 : 森林凋 落物是林地有机质 的主要来 源 , 其凋落量及分解过程对森林 生态系统物质循环 和能量流动影响极 大。 文章综述 了森林凋落物的概念 、 组成及控制凋落量 的主要 因素 ; 出凋落物 自身特性尤其是化学特性 以及土壤生 指 物、 气候 、 土壤理化性质 、 人类活动等外部环境条件是影响凋落物分解 的主要 因子 ; 分析 了现 阶段反 映凋落物分解状 况 的分解率概算模 型、 时间衰退模型 和影响因子关系模型 ; 出在全球环境变化背景下 , 提 森林凋落物各组分之 间交互
a o tt e c n e ta d c mp st n o r s i ef l n i a tr o tol g l tr p o u t n twa on e t r l d ma n f co s c n rli i e r d ci .I h i f t a ,a n t o s p i td o tt a
t e c a a trs c f i e fl e p c a y i h mia h r ce it s olo g ns , l t n olp y ia n h mi a h h r ce it so t ral s e i f t c e c lc a a trs c ,s i r a ims ci e a d s i h s la d c e c i lt l s i ma c l
腐生真菌在森林生态系统中凋落物分解作用地研究
腐生真菌在森林生态系统中凋落物分解作用地研究凋落物在森林生态系统中的作用及其研究进展凋落物作为森林生态系统生产力构成的一部分,其分解是生物地球化学循环中的重要环节之一;凋落物分解速度还是森林地表层生物量和养分含量的主要决定因素,同时对土壤的理化性质有显著影响,因此对生态系统功能的深入认识离不开对凋落物分解的研究。
1 凋落物在森林生态系统中的作用1 .1 在物质循环中的地位森林生态系统中物质循环包括两个相辅相成的过程,一是生物合成,即无机物的有机质化,主要由绿色植物和一些无机营养型微生物(蓝藻及少数细菌)来完成;二是生物分解,即有机物质的矿质化过程,主要靠土壤微生物和土壤动物来完成。
虽然生物分解包括植物、动物和微生物的有机大分子的降解,但其中植物调落物的分解还是最重要的。
这是因为凋落物是森林生态系统的重要物质组成部分,在1 hm 2 具有最大密度的林地上,通过落叶、落枝、落果和树皮每年可给地面增加1 . 5 ~ 5. 0 t有机质(干重),其中落叶约占总量的70% 左右[1]。
凋落物中的主要成分是纤维素,这些纤维素的降解是自然界中维持碳素平衡不可缺少的过程,该降解过程每年以CO 2 形式归还到大气中的碳大约为850亿t,一旦纤维素分解过程停止,并且光合作用仍以目前状态继续,则地球上的所有生命将在20 a 内由于缺乏CO 2 而停止[2]。
另一方面,凋落物中的营养元素是森林植物生长发育所需养分的一个重要来源。
已有报道表明,森林每年通过凋落物分解归还土壤的总氮量占森林生长所需总氮量的70% ~80%,总磷量占65% ~ 80%,总钾量占30% ~40%[3]。
由此可见,凋落物及其分解在物质循环中占有极为重要的地位,是森林生态系统得以维持的重要因素。
1 .2 对土壤肥力的影响土壤肥力是土壤物理、化学、生物等性质的综合反映,而凋落物对土壤肥力的这三个方面均有影响。
(1)对土壤物理性状的影响土壤结构和土壤温度是土壤物理性质的两个重要方面。
森林凋落物研究进展
森林凋落物研究进展*林 波 刘 庆**吴 彦 何 海(中国科学院成都生物研究所,成都610041)摘 要 对森林凋落物的概念、研究方法及主要研究内容作了阐述,特别就凋落物收集面积和分解袋孔径大小、凋落量时空动态和凋落物分解速率等问题进行了综合分析。
目前森林凋落物研究的重要结论有:海拔和纬度因子是通过对光、温、水等生态因子的再分配来影响凋落量,其中主导气候因子是年均温。
凋落物的分解与化学组成和环境因子有关,C/N 和N 含量在凋落物分解过程中起着重要作用。
土壤水分是影响凋落物分解主要环境因子之一;土壤微生物对凋落物的影响,前期是通过真菌破碎凋落物表层使内居性动物得以侵入凋落物内部,后期则以细菌降解有机物为主。
凋落量、凋落物分解的影响因子,以及凋落物的生态作用等内容应是凋落物研究的重要方向。
关键词 森林凋落物,研究方法,凋落量,影响因子,分解速率中图分类号 Q 948 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2004)01-0060-05Advances in the studies of forest litter.L IN Bo ,L IU Q ing ,WU Yan,HE Hai (Chengdu I nstitute of Biology ,Chinese A cademy of Sciences ,Chengdu 610041,China).Chinese J our nal of Ecology ,2004,23(1):60~65.In this paper ,the authors pr esented t he concepts of fo rest litter as w ell as the methodology and main subjects in the study of for est litter,especially the issues regarding litter gather ing ,apertur e sizes of deco mposition bags,spatial and temporal dy namics o f litterfall and decomposition rates.Some impor -tant achiev ements in the studies of for est litter included influencing the facto rs of litterfall and decom -posit ion pro cess.T hr ough r eallo cation of light,temper ature and moisture,altitude and latitude af -fected litter fall g lobally.the leading influencing climatic factor was annual mean temperature.De -composition rate of litters was cor related to their chemical composition and env ironmental facto rs.C/N r at io and the content of N played an impor tant role in the process of litter decomposition.Soil moisture w as a key env ironmental factor affect ing litter decomposition.For the so il microbes,their effects on decomposition of litters fell into two stages.I n the first stag e,the microbes fragmented the sur face layer of litters,which resulted in small animals enter ing into litters.While in the later stage,deco mposition was mainly caused by breaking dow n of organic matters by microbes.In the future,studies will be concentrated on the factors influencing litterfall and decomposition as well as the eco -logical functioning of forest litters.Key words forest litter ,methodology ,litterfall,influencing factor,decomposition rate.*国家重点基础研究发展规划项目专题(G2000046802-05)、中国科学院知识创新工程重大项目(KSCX1-07-02-02)、/十五0国家科技攻关课题(2001BA606A-05-01)和中国科学院#中组部/西部之光0人才计划资助项目。
森林凋落物分解影响因素研究进展
民营科技
农进展
尹小康 张 字
( 黑龙 江省 林 业 勘 察设 计 院 , 黑龙 江 哈 尔滨 10 4 ) 50 0
摘 要: 森林凋落物对维持生 态系统功能具有重要作用。森林 凋落物 中碳 素变化 与全球 气候变暖密切相 关, 随着全球 气候 变暖现象的加剧 , 人 们 对 森 林 凋 落物 分 解 更加 重视 , 里 主要 对 影响 森 林 凋 落 物 分 解 的 因素 作 以简要 介 绍 。 这
关键词: 凋落 物 ; 解 ; 态 系统 分 生 4 森林凋落物是指森林生态系统内,由植物产生并归还到林地表面 , 21 土 壤 动 物 和 微 生 物 的影 响 .. 作为分解者的物质和能量来源 , 以维持生态系统功能的所有有机物的 借 研究发现 , 如果某种植物的菌根能提 高凋落 物降解 速率 , 那么该植 总称。森林凋落物是森林生态系统物质和能量循环的重要环节 , 是森林 物生长就快。蛆 蚂被认 为对热带潮湿易淋溶 的土壤 的 N循 环有重要作 生态学 、 土壤学 、 水文学和生物地球化 学的重要研究 内容之一l 凋落物 用 。土壤动物的活性 和外界可利用养分 的多少有关 , i 』 , 土壤动物在土壤中 分解 已成为一个重要的生态学 问题 , 与此 同时 , 有研究表 明凋落物碳 素 养分含量适中时最活跃 。 .. 5 变 化 与 全 球 气 候 变 暖 密切 相 关 , 此 , 落 物 分 解 问 题 日渐 被 人 们 所 21 研 究 方法 的影 响 因 凋 关 注。 网袋法所用 网袋 网眼大小在凋落物分解初期对分解影响不大 , 但一 1 国内外研究情况 年之后 , 网眼较大 的分解样 品干物质失重率变慢 , 这是 由于网跟略小 的 般在凋落物中 , 枯叶占凋落物 总量 的 4 . 1 . 枯枝 占凋落 网袋能够维持一个潮湿有利 于分解 的环境 , 9 %~ 0 O 6 0 %; 然而 网跟太小就会妨碍较 物总量的 0 3 %; - 7 果实 占凋落物总 量的 O 3 %; ~ 2 其他组 分占 1% 右 。 大微生物群 落进入 , 0左 从而抑制分解 。 在林木生长过程 中, 凋落物 所含的营养元素经分解释放 给土壤 , 这是森 22 影 响凋落物分解的 自身 因素 _ S i 等 (9 9 将 凋落物的化学属性 称之为 “ wf t 17 ) 基质 质量 ”用 作凋落 , 林生 态系统养分循环的主要形式 _ l 】 。 基质 ) 质量的常见指标有 : 氮浓度 、 磷浓度 、 木质素 、 纤维素浓度 、/ 、 CN 森林凋落物的研究 , 主要集中于两个方面 , 即凋落量和分解速度。 我 物( 国 自 2 纪 6 代 开 始 进 行 凋 落物 方 面 的研 究 ,O世 纪 8 代 有 较 木质素/ 、/ 等。 中 CN和木质索最能反映凋落物分解速率 。 el 0世 o年 2 0年 N CP 其 / H a 等 大 发 展 , 的林 区和 定 位 站 还 同 时开 展 了凋 落 物 化 学 成 分 及 分解 速 率 的 (9 7 在其综述中将 CN作为凋落物质量的一般化指数。 有 19 ) / 研究 , 以探索森林生态系统物质循环节律等。 国学者早在 l7 德 8 6年就对 B r 19 ) 为可通过某种特定凋落物 自身的化学组成来 预测它 eg(9 5 认 森林凋落物 的产生和化学组成作 了经典研究 , 并总结 了凋落物在森林生 的分解过程 。初期 的分解 是由凋落物化学性质中与 P有关 的参数控制 态系统养分循环 中的重要 作用。美 国、 苏联 、 日本等国家和地 区, 有关森 的, 而长期 的分解主要与苯酚类化合物和 N、 比, P的 以及木质素与 N P 、 林 凋 落物 的研 究 报 道 较 多 , 比较 深 入 和 广泛 。 且 的 比有 关 。 2 影响凋落物分解的因素 M 对分解也有促进作用 ,e 等( 9 6对针 叶凋落物的研究显示 , n Br g 19 ) 凋落物 的分解 是森林 生态系统生物地球化学循环 的一 个重要组成 初始凋落物 中 M n的浓度 越高 ,凋落物 中最后剩余 的难分 解物质就越 而对 于 N, 个 过 程 正 好 相 反 。 这 部分 , 分解速率对生态 系统生产力有重要影响 。凋落物的分解还是森林 少 , 林 地表层生物量 和养分含量 的主要 决定 因素 , 并显著影响 土壤的理 化 凋落物 中的初始养分元素含量在分解初期 对它们的释放起重要作 性 质日 。 用, 而后期 ( 分解开始 1 2年后 ) ~ 元素释放速率 主要受木质素含量 影响 不同生态系统之间养分循环 的差异是 由于养分库的位置不 同, 以及 ( 这一点在暖温带气候 条件下尤为明显 ) 中, 。其 叶片凋落物早期的降解 养分元素在这些库之 间流通的速率不 同引起的。 而这些又是 由气候 和进 速率 , 大约有 8 % 由 CN决定的 , 于初始木 质素含量较高 (2 %) 0 是 / 但对 >0 入分解者体系的待分解物质决定 的。 影响凋落物分解速率的因素比较复 的凋 落 物 ,/ 无 法准 确 预测 分 解 速率 。 CN则 杂[ 3 1 。可以大致分为两类 : 一是外界环境的影响 ; 二是 凋落物 自身的物理 有研究表明初始 N浓度影响分解速率 , 在 N浓度是促进还是抑 但 化学性质。 另外还有实验方法 的作用 , 包括网袋法所用网袋网眼的大小 制分解 方面存在很大争议。C和 N是植物叶片 中的大量元素, 在凋落物 等。 分解中起了关键作用 , CN大于 2 时 , 当 / O 高的氮含量可能有利 于凋落物 2 影 响凋落物分解 的外界环境因素 . 1 的分解 , 当 CN小于 2 时 , 但 / O 氮的浓度越高对分解反 而越不利。 2 . 气候条件的影响 .1 1 结语 在恶劣条件下 , 真菌 比细菌在分解 中的作用更大P B r 等 (9 5 通 l e 。 g 19 ) 森林凋落物分解中, 凋落物质量是本质因素, 生物过程是主导过程 , 过在一个样带上针叶林凋落物 的分解研 究发现 , 随着纬度 的降低 , 叶 物理和化学过程也处于重要地位。CN和木质素是最重要的凋落物质量 松 / 凋落物 中 N, , P S和 K的浓度有 显著的增 高; 研究还发现 , P S和 K等 指标 。 N, , 前期 , 物理和化学的分解作用强 , 高温潮湿有利于凋落物 的快速淋 元素的释放更多的依赖于气候条件 ,而 Mg Mn等元 素则更多 的依赖于 溶失重 ; , 分解后期则有赖于微生物和土壤动物的种类 、 数量和活性。 两 但 土壤性质 , 如土壤肥力等 杜 占池等( 9 8对川东 中高 山地区人工草地 个过程并非截然分开 , 生物和土壤动物的活动能促进淋溶 , 。 19 ) 微 物理 和化 红三叶 、 鸭茅凋落物 的分解速率与气温和降水之 间关系 的研究发现 , 随 学作用形成 的碎裂也有利于微生物 和土壤动物的分解活动。 着降水 量增多 , 年均温增 高, 凋落物分解速率相应加快 。 参 考 文 献 21 分解地点的影响 .. 2 [ 1 1吴承祯 , 洪伟, 姜志林等. 国森林凋落物研 究进展[ . 我 J 江西农业 大学 1 凋落物在林地表面枯枝落叶层放 置的深度对分解有一定影响 [ 埋 4 1 , 学报 ,0 0 2 ( )4 5 4 0 2 0 ,2 3 :0 — 1. 在土壤 中的凋落物比放在地表的凋落物分解要怏得 多。 在养分条件不 良 [】黄建辉 , 2 陈灵芝, 韩兴 国. 森林生态系统 中凋落物分解的研究进展- 的土壤 中的凋落物 比在养分丰富的土壤 中的凋落物分解快 。 土壤无机 N 植物科 学进展f . M】 北京 : 中国高等教 育出版社 ,9 82 8 2 6 19 : 1— 3 . 的增加使得分解者的效率提 高, 而且难分解物 质很 难形成 , 因而提 高了 []Dgtn J 19 .ur n yl g i df rn ers i cs ̄ m n 3 i o ,一 9 5N te tC ci n iee ttr ta eoy e si h i n erl 分解速率。另外 ,ah i等(0 2 的研究发现 , Z ces 2 0 ) 放牧会增加分解效率 , 这 rlt nt u g.aain Jun lo oay7 (u p.) 39 15 . e i ofni nda ora fB tn ,3 S p 1 : 4 - 39 ao C 11 主要是通过动物践踏使凋落物和土壤接触更加 紧密引起的I。 ・ o l 】L uirJ .a dD.Prisn 9 6 ie eo p sin i aco o s ,.D n e akno.17 .1t dcm oio n ol tr t 21 全球变暖的影 响 .. 3 tmp r t e iu u oet n a in J u l f B tn 5 41 — 3 . e eae d cd o s frs.Ca da o ma o oa y,4: 9 4 6
我国森林凋落物研究综述
我国自 20世纪 60年代初开展了凋落物的研究 , 80年代 以后有了较大发展 ,近几年有了较为深入的研究 ,已对不同 森林类型凋落物的产量动态及其化学组成 、凋落物的分解过 程及养分释放等进行了较为全面的研究 ,已基本摸清了我国
收稿日期 : 2009 - 06 - 16 作者简介 :郭喜军 (1968 - ) ,男 ,黑龙江大庆人 ,工程师 ,
2009年 9月 第 22卷第 5期
黑龙江生态工程职业学院学报 Journal of Heilongjiang Vocational Institute of Ecological Engineering
Sep. 2009 Vol. 22 No. 5
森林凋落物分解过程对土壤微生物影响研究综述
森林凋落物分解过程对土壤微生物影响研究综述森林凋落物是指树木脱落的叶子、枝干、树皮等有机物质,是森林生态系统的重要组成部分。
凋落物在森林生态系统中起着重要的功能,其中之一就是提供养分和能量,同时影响土壤微生物的组成和活动。
本文将对森林凋落物分解过程对土壤微生物的影响进行综述。
森林凋落物主要由纤维素、半纤维素和木质素等有机物质组成,这些物质对土壤微生物起着重要的营养和能量源的作用。
森林凋落物经过物理、化学和生物的作用逐渐分解,其中微生物是分解过程中的关键驱动力之一。
在森林凋落物分解过程中,微生物起着重要的作用。
微生物通过产生酶类来分解凋落物中的复杂有机物质,如纤维素酶和木质素酶等。
这些酶能够将复杂的有机物质分解为更简单的形式,提供给微生物的营养源和能量源。
微生物还通过代谢活动释放出二氧化碳、水和其他无机物质,参与到地下水循环和养分循环中。
森林凋落物分解过程中微生物的活动还影响着土壤的物理和化学性质。
微生物通过分解凋落物形成的有机质可以提高土壤的保水性和通气性,改善土壤的结构和孔隙度。
微生物还可以释放出酸性物质,影响土壤的酸碱性和pH值。
微生物通过分解凋落物中的有机物质释放出大量的养分,如氮、磷、钾等,丰富了土壤的养分含量和可利用性。
森林凋落物分解过程中微生物的活动也会受到诸多因素的影响。
土壤温度、湿度、pH 值和养分含量等都对微生物的生长和活动有着直接的影响。
环境因子的变化会影响微生物的生物量、代谢活动和种群结构,从而影响凋落物分解过程的速度和效率。
森林凋落物的分解过程对土壤微生物有着重要的影响。
微生物参与了凋落物的分解和转化过程,提供了养分和能量源,影响了土壤的物理和化学性质。
环境因子也会影响微生物的活动,进而影响凋落物的分解过程。
对森林凋落物分解过程对土壤微生物的影响进行深入研究,可以更好地理解和管理森林生态系统的功能和稳定性。
森林凋落物分解过程对土壤微生物影响研究综述
森林凋落物分解过程对土壤微生物影响研究综述引言森林凋落物指的是在森林地面上积累的植物枯落体和动物排泄物等有机物质,对于森林生态系统的良好运转具有重要作用。
凋落物分解是指这些有机物质自然降解成土壤中的有机质和养分的过程,而这一过程主要由土壤微生物来完成。
研究凋落物分解对土壤微生物的影响,对于深入了解森林生态系统的物质循环过程,促进森林生态系统的健康发展具有重要意义。
本文将对森林凋落物分解过程对土壤微生物的影响进行综述,探讨其在森林生态系统中的重要意义。
一、森林凋落物分解过程森林凋落物的分解过程一般经历物理、化学和生物三个阶段。
在物理阶段,凋落物主要经历干燥、湿润和分解等过程;在化学阶段,凋落物的有机质和化学结构发生变化,分子间的化学键被打破;在生物阶段,土壤微生物通过分泌酶类来分解凋落物,将其转化为养分物质,供其自身生长繁殖。
在这一过程中,微生物起到了至关重要的作用。
二、凋落物分解与土壤微生物凋落物分解过程对土壤微生物有着深远的影响。
一方面,凋落物提供了丰富的碳源和能量物质,为微生物的生长繁殖提供了良好的条件。
凋落物中的营养元素也能够滋养微生物,促进其功能的发挥。
微生物在凋落物分解过程中分泌的酶类能够促进凋落物的降解,迅速释放出养分物质。
通过这一过程,微生物将有效地转化了凋落物中的有机物质,为森林生态系统的物质循环提供了重要的支持。
三、凋落物分解对土壤微生物群落结构的影响凋落物分解过程对土壤微生物群落结构也有着显著的影响。
研究表明,凋落物分解过程中,土壤微生物的多样性和丰度会发生显著的变化。
一方面,大量的碳源和养分物质的释放会促进土壤微生物的生长繁殖,从而增加了微生物的多样性和丰度。
微生物在不同阶段分泌的酶类也能够对微生物群落结构产生影响。
这种影响不仅体现在微生物的数量上,还体现在不同种类微生物的相对占比上,从而影响着土壤微生物的功能和生态系统的稳定性。
四、凋落物分解对土壤微生物功能的影响除了对微生物群落结构的影响外,凋落物分解过程还会影响土壤微生物的功能。
森林凋落物分解研究进展
尺 度上 ,气候条 件是决 定性 因子 ;在局 部范 围 内, 凋 落物质 量是 主导 因素 ; 在凋 落物质量 因子 中 ,c、 N比和木 质素含量 被认 为是最重 要 的因子 。 21 气候 因子 . 气候 对凋落 物分解 的影响表 现在很 多方面 ,其 中温 度 和 湿度 被 认 为是 影 响凋 落物 分 解 主 要 的气 候 因子 【。 l 。大量 的研究 结果表 明 ,随着温 度升高 凋 落物 分解 速率有 加快 的趋 势【 。刘强 、Viue l 酬 t sk o 等的研究表明I-] 18 7 ,随海拔升高 ,气温降低,凋落 1
分解 者控制 ,露 置 的方法 能从矢 量和数 量上影 响有
生态系统中养分归还的主要途径【。当凋落物降落 4 j
到林地表 面时 ,就 开始 了生物 、物理 和化学 的分解 过程 ,包括 水溶性 化合物 的淋溶 、土壤动物 对凋 落
物 的破碎 、由微生物进 行 的物 质转换 以及有 机物 和 矿质化 合物 向土壤 的转化 等过程 L。这 些过 程 的综 3 j
森林 凋 落 物分 解 研 究进 展
曾锋 ,邱 治 军 。 ,许 秀 玉
1 .广东 省林业 局生态公 益林 管理 中心 。广东 广 州 507 ;2 113 .华南农 业大学 林学 院 ,广 东 广州 50 4 162
3 .中 国林 科院 热带林 业研究 所 ,广东 广 州 502 ;4 150 .广东省林 业科 学研究 院 ,广东 广 州 502 150
凋落物袋 的孔 径大小 ,小 的 网孔 由于袋 内不 同的微
环境导致较高的分解率【。因此 , 6 J 标准的试验设计 中, 网孔 的直径宜 ≥5 mm, 网孔过大 容易导致 凋 但 落物碎片流失。由于表面放置的有机物往往受真菌
森林凋落物分解的测定实验报告
森林凋落物分解的测定实验报告一、引言森林是地球上最重要的生态系统之一,它们不仅提供了丰富的生物多样性,还对环境起到了重要的调节作用。
而森林凋落物的分解过程则是森林生态系统中一个关键的环节。
本实验旨在测定森林凋落物的分解速率,进一步了解森林生态系统的运行机制。
二、材料与方法1. 实验材料:收集自同一森林的落叶和枯枝。
2. 实验设置:将收集到的凋落物分为三组,每组分别放置于一个封闭的塑料袋内。
3. 实验过程:a. 实验组一:不添加任何外部因素。
b. 实验组二:在袋内添加水分,模拟雨水的作用。
c. 实验组三:在袋内添加土壤,模拟微生物的作用。
4. 实验观测:每隔一段时间打开袋子,记录凋落物的分解程度。
三、结果与讨论经过一段时间的观测与测定,我们得到了以下结果:1. 实验组一中的凋落物分解速率最慢,这是因为没有添加任何外部因素,导致凋落物的分解过程受限。
2. 实验组二中的凋落物分解速率较快,这是因为添加了水分,提供了分解所需的湿度和水分。
3. 实验组三中的凋落物分解速率最快,这是因为添加了土壤,土壤中的微生物可以分解凋落物并释放养分。
通过对实验结果的分析,我们可以得出以下结论:1. 水分是凋落物分解的重要因素之一,适当的湿度可以促进分解过程。
2. 微生物在森林凋落物分解中起到了关键作用,它们可以分解凋落物并释放养分。
然而,需要注意的是,实验结果可能受到多种因素的影响,如温度、土壤质地等。
此外,本实验仅针对特定的凋落物进行了测定,结果可能有一定的局限性。
四、结论本实验通过测定不同条件下森林凋落物的分解速率,揭示了水分和微生物在凋落物分解过程中的重要作用。
这些结果对于进一步了解森林生态系统的运行机制具有一定的指导意义。
未来的研究可以进一步探究其他因素对森林凋落物分解的影响,以及分解过程中产生的养分释放对生物多样性的影响。
总之,森林凋落物的分解过程是森林生态系统中一个重要而复杂的环节。
通过本实验的测定与分析,我们对凋落物分解的速率和机制有了更深入的了解。
全球变化背景下森林凋落物分解研究进展
全球变化背景下森林凋落物分解研究进展作者:向绣立韦秋莉来源:《绿色科技》2014年第11期摘要:论述了森林凋落物的分解,森林凋落物分解的影响因素,以及全球变化对森林凋落物分解的影响,对具体国内现阶段进行的研究进展进行了探讨,综述了目前的研究进展,并进行了必要的研究展望,以期为后续研究提供理论基础。
关键词:森林凋落物;凋落物分解;研究;进展1引言森林凋落物在森林植物的生长发育中扮演着重要角色,是新陈代谢的产物,在整个森林生态系统的养分循环过程中起着非常重要的纽带作用。
主要包括森林中的灌木和乔木的枯落物,林下枯死的乔木灌木草本植物的根,以及草本植物残体。
据文献记载,在陆地生态系统中,90%的地上部分净生产量通过凋落物的方式返回地表,在微生物和土壤动物的分解作用下,森林凋落物的营养元素和有机物质最终又归还到土壤,使森林植物和土壤环境之间形成一个稳定的循环系统[1~3]。
2森林凋落物的分解Pausas等[4]通过研究发现森林生态系统自肥的重要机制之一,就是森林凋落物和林木枯死的细根通过分解作用为植物和微生物提供养分,并向大气释放CO2。
森林凋落物的分解过程,由自然粉碎、淋溶作用、代谢作用等共同完成。
自然粉碎作用包括腐食类动物的啃食、土壤冻融作用、土壤干湿交替等;淋溶作用是指凋落物中可溶性物质通过降水而被淋溶;代谢作用主要由腐生微生物的活动来完成。
森林凋落物通过土壤动物粉碎之后,表面积增加,为微生物的生长繁殖提供了养分和能量,接着,被粉碎的凋落物在细菌、真菌、放线菌及各种酶的作用下发生生物降解。
代静玉等[5]等研究发现,森林凋落物的降解受水溶性物质和易分解的碳水化合物的影响在初期速率较快,N、P、S等元素的浓度对此阶段的分解速率影响较大,随着分解的继续进行,木质素等难分解物质不断积累,分解速率明显减缓。
Pausas等[4]发现森林凋落叶的干质量损失量与时间呈指数关系,在第1年中干质量损失30%~70%,第4~5年损失20%~30%。
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王凤友建立了森林凋落 量与纬度的 负线形回归关系,即:Y = 9.7937-0.113X (r=-0.77 n=93) 其中,Y和X分别代表森 林年凋落量和纬度,r和 n 分别为相关系数和样本 容量。
王凤友认为森林凋落量是由纬度和海拔因 子共 同决定的,并得出了凋落量同纬度和海拔的多 元回归模型:Y = 12 • 07 - 0 • 12 Xi— 0 • 0007X2 (r=-0.97 « =93) 其中,Xi和X2分别代表纬度和海拔 结论:纬度、海拔等其它地形因子都是通过对光、 温、水等生态因子的再分配来影响森林的凋落量。 对森林凋落量与气温、降水量、及生长季长度等 气候 因子间的关系研究表明,影响森林凋落量 的主导气 候因子是年平均温度。
上述研究中忽视了一个问 题,即影响森林凋 落量的生 物学特性。不同物种的林木 即使纬度、海拔等环境 因子 一致,其凋落量也有很大差 异。所以要考虑生物特性。
森林月凋落量,具有明显的季节变化规律,其季 节动态模式可以是单峰型,双峰型或不规则类型。
不同物种的动态模型不一样,同时同种物种不同 地域的动态模型也不一致。(例:Bornebusch 、Mork及 Wright认为,云冷杉林的月凋落量季 节动态不明 显,而Owen认为,云冷杉的月凋落 量具有明显的季 节变化。)
5凋落物分解及影响因子 凋落物分解速度的早 期研究,多集中于测 定特 定群落凋落物的 失重率或腐解率。
5.1概述
已有的研究表明,阔叶林凋落 物年失重率大于 针叶林,在4 3.3 % ~ 8 5 %之间,并且有温 带阔叶林 <亚热带阔叶林 < 热 带雨林的特点,并证 实了凋落 物的分解与纬度等因子有关。 人工纯林和 混交林凋落物分解 速率的研究,尚有争议。
1.1凋落物是养分的基本载体 1.2两个主要方面:掉落量和分解 速率
本物落死的森 和残枝木落林 枯骸、质枝生 死及落残、态 树代叶体枯系 根谢、而立统 归产落将木中 为物皮直、直 森林、径倒径 林下繁小木大 凋枯殖于统于 落死器 称 物的官 为 草动的粗 ; 2.5cm ;
机借作植屑凋 质以为物,落 的维分组是物 总持解分指也 称生者产在可 。态的生生称 系物并态为 统质归系枯 功和还统落 能能到内物 的量地,或 所来表由有 有源面地机 有,,上碎
大量 研究表明,凋落 物中C素含量及C/N 愈低,分解失 重及元 素释放、迁移率就愈 高 随着凋落物的分解, C/N比逐渐降低,但 难分解物质相对增加, 分解速 度变缓。 N的缺乏限制了分解 者微生物的 生长与发 育
分解过程中一部分腐殖质的部分有机物质来促进 非腐殖质部分的残体的降 解,因此会微生物数 量以及土 壤酶活性均表现为初期增加或旺盛,后 期减少或衰 弱。
2.5 cm
3.1收集面积
3.2分解袋孔径
多采用凋落物收集器法, 收集面积要达到总面积 的1%,收集器在10个左 右。
将掉落物称重后放入分 解袋中,置于土壤表层, 定期测量分解速率。 分解袋一般由尼龙网制 成,孔径的大小影响进 入分解袋生物群落的种 类和数量。 分解袋的孔径多根据研 究对象决定,如:针叶林 0.5mm,草本植物2mm, 阔叶林1.5mm。
表 1是不同森林群落凋落物失 重率的比较,研究表明, 我国 针叶林凋落物的年失重率在 20.0% ~40.0% 之间,平均约为 30.0%。
5.2主要因子
凋落物的分解除 了受 化学组成影响外,环 境因子也是主要控制 因素。 研究表明,凋 落物分解速率与土壤 水分、地表温度和 土 壤pH呈指数正相关, 与相对湿度呈线性正 相关, 其对凋落物分 解的重要性依次为: 土壤水分、土壤样品收集
根据所收集的物种的掉落 量,未收集时的分解速率, 环境。 凋落物的分解是一个缓慢 的过程,一般要连续观察2 年。
4.1总体变化
4.2凋落量与维度
研究表明,全球的森林 年凋落量变化为1.6 xl〇 3~9.2 X103kg.hm_2,枯叶 年凋落量变化为 1.4X103~ 5.8X103 kg« hnT2,其它组分(包 括枝、皮、繁殖器 官、 叶鞘、动物残骸等)变化 为0.6X103~3.8X103 kghm —2。
分解过程:真菌首先定着和破坏凋落物表层使得 内居性动物大量侵入凋落物内部,随着分解凋落 物碎片的体积越来越小而表面积却相对变大,微 生物易定着并 分解这些碎片,最后阶段有机养 分的无机化过程起 主要作用的可能是细菌。
6结语
进 一步深入开展森林凋落量的时空变化机制、凋落物 分解影响因子(尤其是凋落物化学组成,包括C/N、 Lignin/N、以及N、P初始含量、UV-B等), 凋落物的 保水、保土、肥土功能,以及凋落物在群落更 新及植被恢复中的作用的研究,弄清森林生态系统内物 质 和能量的交换过程,为其变化提供依据,并对森林的 自然演替研究和人工恢复具有一定的指导意义。