全 文 ：第 28卷　第 3期 　　　　　　　　　　　　　　　　西　南　林　学　院　学　报　　　　　　　 Vol.28　No.3
　 2008年 6月 　　　　　　　　　　　　JOURNALOFSOUTHWESTFORESTRYCOLLEGE　　　　　 Jun.2008　
＊　收稿日期:2008-02-29
基金项目:福建省科技厅重大项目资助(K2002N001).
作者简介:张　梅(1978—),女 ,福建永安人,讲师 ,主要从事生物学方向的教学与研究.
滨海沙地吊丝单竹林凋落物分解及养分动态研究＊
张　梅1 ,郑郁善 2
(1.闽江学院 法律系 ,福建福州 350108;2.福建农林大学 园艺学院 ,福建福州 350002)
摘要:对福建省漳州东山滨海沙地吊丝单竹林凋落物分解及其营养动态进行分析 ,结果表明:
竹叶凋落物的分解失重呈先快后慢的趋势 ,而竹枝和笋箨的分解失重呈现快 —慢—快的变化
规律;其中竹叶分解速率最大 ,竹枝和笋箨分解速率相近;凋落物分解失重过程中 N和 P呈现
出升—降—升的变化规律 ,而 K在前期流失强烈 ,中期平缓 ,后期略有回升 ,但变化不大;N, P,
K元素的流动性在凋落物分解过程中 ,表现为 K>N>P的顺序.
关键词:滨海沙地;吊丝单;凋落物;分解;养分动态
中图分类号:S795.402　　文献标识码:A　　　文章编号:1003-7179(2008)03-0004-04
　　滨海沙地是生态环境十分脆弱的地带 ,只有
少数的树种能够适应其恶劣的生境.沿海防护林
树种单一化 、木麻黄二代更新问题 ,一直困扰着沿
海防护林体系建设进程.而吊丝单 (Dendrocalam-
opsisvario-striata)属禾本科竹亚科丛生竹 ,是我国
南方的重要竹种资源 ,且是南方目前主要的栽培
竹种之一 ,具有生长迅速 、成林快 、轮伐期短 、产量
高等优点[ 1] ;一次造林成功即可永续利用 、长期获
益.东南沿海地区气候适合竹子生长 ,该竹种尤其
适宜于在江河的沙洲 、河畔种植 ,在沙洲种植还可
收积淤泥 、增厚土层 ,从而达到改良土壤的作用 ,
根系能够有效地护岸固堤 ,防止水土流失.但滨海
沙地土壤营养贫瘠 ,因此 ,对滨海沙地吊丝单竹林
凋落物分解及养分反馈全过程的了解 ,对于制定
经济合理的施肥方法及管理好滨海沙地吊丝单竹
林将具有一定的现实意义.
1　试验地自然概况
试验在福建省漳州市东山县赤山林场 (东经
117°18′,北纬 23°24′～ 23°47′)进行.该林场位于
福建沿海南部 ,属亚热带海洋性季风气候.年平均
气温 17 ～ 22℃,最冷月(1月)和最热月(7月)的
平均气温分别为 13.1℃和 27.3℃;极端最高气温
39.8℃,极端最低气温 -3.0 ℃.年平均降水量
1 103mm,其中年降水量的 60% ～ 80%集中于 3 ～ 6
月.年平均相对湿度为 80%.全年平均风速 7m/s,
7 ～ 9月台风最为频繁 ,风力一般 8 ～ 11级 ,最大达
12级.
吊丝单竹林面积约 0.067 hm2 ,造林密度为
600丛 /hm2 ,每丛竹子数平均为 12根.土壤为中细
滨海风沙土 ,立地类型为Ⅳ类以下 , 土壤地下水位
稳定 ,一般为 0.5 ～ 1.0m,并受季节性的海潮和湿
润气候的影响.沙土结构疏松 ,透水透气性强 ,土
壤保水能力低 ,有机质含量较低 ,土壤养分极度贫
乏.竹林下无灌木且草本植物稀少 ,林下常见零星
植物有莲子草(Alernantherasesilis)、狗牙根(Cyn-
odondactylon)和牡荆(Verbenanegando)等.
2　研究方法
2.1　凋落物分解速率的测定
于 2003年 7 ～ 8月在吊丝单竹林地上收集刚
凋落的凋落物 ,洗净 、烘干 ,分箨 、枝 、叶 3种器官
各称取一定量的样品 ,装入面积为 120cm2的小尼
龙袋(有 25mm2网眼)内 ,每种器官 33袋 ,平放于
林内 ,使其接触地面 ,每月分器官各取回 3袋 ,小
心洗净 , 105℃烘干 、称重 、取样 ,粉碎后分析养分
含量 ,计算枯落物的分解失重率[ 2-3] .
2.2　凋落物养分分析
采用硫酸 -高氯酸消煮法 , N用蒸馏法 , P用
钼锑抗比色法 , K用火焰光度计法 , Ca, Mg用原子
吸收分光光度法 [ 4] .
3　结果与分析
3.1　凋落物的分解
吊丝单各组分分解剩余率的变化曲线见图 1.
从图 1可以看出:竹叶的分解速率较快 ,竹枝
和笋箨的分解较慢 ,凋落物的分解失重并非是随
着时间的推移而均匀失重的 ,而是表现出先快后
慢的规律.
2003年 8 ～ 12月 ,竹叶分解速度最快 ,平均每
月上升 11.27%,到 12月时 ,吊丝单分解剩余率仅
为 54.94%.12月后 ,竹叶分解速度则开始减慢 ,
平均每月的分解剩余率仅下降 0.22%.竹叶凋落
物在分解时其失重速率先快后慢 ,究其原因 ,在凋
落物分解失重过程中 ,前期主要分解一些较易分
解的营养物质 ,故失重迅速;而一些较难分解的物
质 ,如木质素和纤维素等 ,则主要在后期分解 ,其
分解速度较慢 ,失重也较慢.因此 ,凋落物分解失
重呈先快后慢的规律 ,这与梁宏温 [ 5]和邱尔发
等 [ 6]的研究结果相似.
竹枝的分解失重规律与笋箨相似.竹枝和笋
箨在 2003年 8月至 2004年 1月的分解过程中 ,分
解速度较快 , 2004年 1月之后 ,分解速度开始减
慢 ,但从 5月开始分解速度又迅速上升 ,平均每月
的分解速度分别上升 6.51%和 4.63%.竹枝和笋
箨分解规律不同于竹叶 ,是因为竹枝的分解速度
受气候和微生物活动影响较大 ,由于微生物是分
解凋落物的主体 ,土壤的水热条件可通过影响微
生物的活动来影响凋落物的分解速率.也就是说 ,
高温高湿的天气条件下 ,凋落物分解较快;而低温
及土壤含水率较低的月份 ,凋落物分解较慢.实验
竹枝和笋箨分解前期正值第二个雨季来临 ,且 8, 9
月份温度仍较高 ,适合微生物活动;分解中期 ,土
壤湿度小 ,微生物活动几乎停止 ,分解速度下降;
到分解后期 ,翌年第一个雨季来临 ,土壤温度开始
回升 ,微生物活动活跃 ,分解速度加快.
从图 1中还可看出:滨海沙地吊丝竹林内的
凋落物分解速率大小为竹叶 >笋箨 >竹枝.吊丝
竹林内的凋落物主要通过土壤中的小动物 ,如白
蚁 、蚂蚁等的 “加工”变成碎屑 ,给真菌 、细菌等微
生物的活动提供了场所.由于土壤动物 ,更主要的
是微生物所产生的酶的活动又使凋落物中复杂的
有机化合物变成简单的无机化合物(如蛋白质 ※
氨基酸※NH4※NO-2 ※NO-3 ),其中可溶部分经淋
溶返回土壤或者流失.
分别应用复合曲线模型和二次方程对不同类
型的凋落物分解剩余率与分解时间的关系进行拟
合 ,发现二者呈极显著的回归关系 ,模拟的回归方
程见表 1.
表 1　凋落物分解剩余率回归方程
凋落物
类型 分解剩余率回归方程
相关
系数 F值
叶 y=58.6120×0.9598x 0.989 6 519.7565
枝 y=21.393 7-0.027 8x-0.001 9x2 0.968 8 76.3227
箨 y=32.110 2-0.364 0x-0.000 5x2 0.985 5 169.0255
　　注:表 1中 y为凋落竹叶分解剩余率 , x为分解的月份数.
3.2　凋落物分解过程中养分含量的变化
3.2.1　N含量的变化　N主要是通过有机物腐解
矿化后释放 ,迁移较慢 , N含量在整个分解过程中
呈现出前期逐渐上升 ,而后迅速下降 ,后期又稳中
有升的变化规律.N主要以有机物形式存在 ,须经
微生物降解后才能大量释放 ,因而其释放迁移与
凋落物的分解失重几乎同步进行.
凋落物中 N浓度变化见图 2.
竹叶在分解过程中 N含量最大 ,竹枝和笋箨
分解过程中 N含量较为接近 ,但笋箨的 N含量变
化曲线较为平缓.在分解初期 ,虽然 N在不断释
放 ,但由于凋落物也在不断失重 ,分解速度较快 ,
不会造成 N含量的下降;在 2003年 8 ～ 12月 ,竹
叶平均上升 0.6 g/(kg·月),竹枝平均上升 0.48
g/(kg·月),而笋箨平均仅上升 0.11g/(kg·月).
在翌年 1月凋落物中的 N含量突然下降 ,竹叶下
降最大为 3.32g/(kg·月),竹枝下降最大为 3.02
5第 3期　　　　　　　　　　　　　　张　梅等:滨海沙地吊丝单竹林凋落物分解及养分动态研究
g/(kg·月),笋箨下降最大为 0.89g/(kg·月).可
能是由于 N仍不断释放 ,但凋落物分解速度却下降;
分解后期 ,由于降雨的淋溶以及来自微生物的 N素
补充 ,使得凋落物中 N素含量又出现了上升趋势.
3.2.2　P含量的变化　P与 N在分解过程中的含
量变化规律相似 ,即分解过程中前期逐渐上升 ,而
后迅速下降 ,后期又稳中有升 ,这是因为凋落物中
P元素也主要以有机物形式存在 ,是通过有机物腐
解矿化后释放的 ,因而其释放迁移与凋落物的分
解失重几乎同步进行.
凋落物中 P浓度变化见图 3.
不同器官在分解过程中 P含量差别较大 ,竹叶
P含量与 N含量一样仍保持最大 ,其次为笋箨 ,最
小的却是竹枝.在分解过程中 , P含量变化幅度最大
的为竹叶 ,变幅为 0.77 ～ 1.10g/(kg·月).变幅最
小的为笋箨 , 变幅为 0.45 ～ 0.58g/(kg·月).枝的
P含量变化较 N含量变化的幅度小得多 ,最大变
幅仅为 0.11g/(kg·月).
3.2.3　K含量的变化　K元素在凋落物中主要以
离子形态存在 ,且极易迁移 ,可以因降雨淋溶或离
子交换作用而流失 ,一般在凋落物腐烂分解失重之
前便开始流失 ,其流失速度最大.故在整个模拟分
解过程中 , K浓度不断下降 ,且第 1个月下降十分急
剧 ,以后则下降十分缓慢 ,可见 , K元素的流失是非
常迅速的.到后期 ,由于淋溶等其他 K元素来源的
补给 , K含量又略有上升 ,但总体上变化不大.
凋落物中 K浓度变化见图 4.
从图 4可以看出:分解过程中 K含量大小顺
序为竹叶 >竹枝 >笋箨.竹叶在分解之前 K含量
为 10.12g/kg,分解 30d之后 ,下降到 1.17g/kg,
为原来的 17.49%.竹枝经过 30 d分解之后 ,也仅
为原来的 12.77%,竹箨中 K含量相对变化较小 ,
为原来的 34.29%.
3.3　凋落物分解过程中营养绝对量的变化
分解物剩余重量与其浓度相结合 ,得到各元
素的营养绝对量(分解物剩余重量的营养总量).
将各元素每月的营养绝对量与其起始的营养绝对
量相比 ,各元素占起始营养绝对量的百分比变化
曲线见图 5 ～ 7.
从图 5看出:只有枝中 N的绝对量在 2003
年 8 ～ 12月上升并超出起始的营养绝对量 ,其他均
没有超过 100%.且枝在 2003年 12月至翌年 1月
的变化幅度最大 ,相差 59.89%.叶和笋箨 N的绝
对量没有超过 100%,主要是由于叶的分解速率远
远大于它的营养浓度 ,而笋箨的分解速率虽和枝
相似 ,但其 N的营养浓度曲线过于平缓(图 1, 2).
P的绝对量呈下降趋势 ,其下降的速率与凋落物的
分解速率相似.流动性最强的 K元素的绝对量变
化与其浓度变化相似.在凋落物分解 1年之后 , N
6 西　南　林　学　院　学　报　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　第 28卷
绝对量最低的为叶 ,仅为 37.02%.P绝对量最低
的为叶 ,仅为 34.09%.K绝对量最低的为枝 ,仅为
1.59%.从元素的流动性比较 ,在凋落物分解过程
中呈现 K>N>P的排序.
4　结论与讨论
吊丝单凋落物不同器皿分解失重规律存在着
一定的差异性.竹叶分解速率最大 ,竹枝和笋箨分
解速率较小且相近.竹叶的分解失重表现出先快
后慢的规律 ,而竹枝和笋箨的分解失重则呈现出
快 —慢 —快的变化规律.与山地竹子相比 ,滨海沙
地竹子凋落物分解速度显得较慢 ,这主要是受滨
海沙地气候及环境的影响 ,即滨海沙地土壤表层
湿度小 ,微生物数量少.
N和 P含量在整个凋落物分解过程中均呈现
出前期逐渐上升 ,而后迅速下降 ,后期又稳中有升
的变化规律 ,而 K在整个凋落物分解过程中 ,含量
不断下降 ,且第 1个月下降十分急剧 ,以后则下降
十分缓慢 ,可见 , K元素的流失是非常迅速的.到
后期 ,由于淋溶等其他 K素来源的补给 , K含量又
略有上升 ,但总体上变化不大.
凋落物各元素的营养绝对量与其起始的营养
绝对量 ,只有枝中 N的绝对量在分解最初几个月
上升并超出起始营养绝对量 , 其他均没有超过
100%.枝在当年 12月至翌年 1月的 1个月之间变
化幅度最大 ,主要是由于叶的分解速率远远大于
它的营养浓度.元素的流动性在分解过程中呈现
K>N>P的排序.
[参　考　文　献 ]
[ 1] 　郑郁善 ,陈礼光.吊丝单竹笋期叶片研究 [ J] .热带亚
热带植物学报 , 2004, 12(5):444-448.
[ 2] 　田大伦,谌小勇 ,康文星,等.中国森林生态系统定位研
究[ M] .哈尔滨:东北林业大学出版社, 1994:146-153.
[ 3] 　田大伦 ,宁晓波.不同龄组马尾松林凋落物量及养分
归还量研究 [ J] .中南林学院学报 , 1995, 15(2):
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[ 4] 　中国土壤学会农业化学专业委员会.土壤农业化学常
规分析方法[ M] .北京:科学出版社 , 1983:267-278.
[ 5] 　梁宏温.田林老山中山杉木人工林凋落物及其分解
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[ 6] 　邱尔发 , 陈卓梅 , 郑郁善 , 等.麻竹同地笋用林凋落
物发生 、分解及养分归还动态 [ J] .应用生态学报 ,
2005, 16(5):811-814.
LiterDecompositionandNutrientDynamicsofDendrocalamopsis
vario-striataPlantationinCoastalSandyArea
ZHANGMei1 , ZHENGYu-shan2
(1.LawDepartment, MinjiangColege, FuzhouFujian350108, China;2.ColegeofHorticulture, FujianAgriculture
andForestryUniversity, FuzhouFujian350002, China)
Abstract:Thepaperstudiedthedecompositionofliter-falanditsnutrientdynamicsofDendrocalamopsis
vario-striatabambooforestincoastalsandyareaofFujianProvince.Theresultsshowedthattheliterweightre-
ducedfastatthebeginningandslowerlateron, whiletheweightreductionofbranchesandshoothulshowed
thefast-slow-fastrhythm.Thedecompositionrateofleafwasthefastest, thedecomposingrateofbranchand
shoothulwasalmostalike.Duringthedecompositionandliterweightreductionproces, theconcentrationofN
andPinthelitermaterialshowedanincrease-decrease-increasechangetendency, whileKelementlosswasin-
tensiveattheearlystage, gentlyatmid-stage, andslightlyfasteratlatestage.ThemobilityorderofN, P, K
elementsintheliterdecompositionprocessappearedtobeK>N>P.
Keywords:coastalsandyarea;Dendrocalamopsisvario-striata;liter;decomposition;nutrientdynamics
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