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Decomposition rates of two species of leaf litter at an oligotrophic pond in the southern China

两种树叶在华南地区贫营养型池塘中的分解速率研究


在热带亚热带地区,凋落物在湖泊、湿地中的分解过程知之甚少。为了解亚热带地区树叶凋落物在静水环境中的分解状况,利用分解网袋法对2种树叶(大叶相思和人心果)在广州长岗山自然保护小区一贫营养型池塘中进行了为期130d的树叶分解研究。结果显示,两种树叶在池塘中的分解速度非常缓慢,130d后大叶相思和人心果树叶的干重剩余率分别为74.3%和77.5%,经指数衰减模型拟合,两者的分解速率系数(k)分别为0.00145d-1和0.00105d-1。定殖在两种树叶上的大型底栖动物仅5种,其中优势类群为摇蚊幼虫和钩虾。结果表明寡营养型池塘中大型底栖动物功能摄食群中撕食者种类与数量的稀少是引起这两种树叶分解缓慢的主要因素之一。

The litter breakdown in lake and wetland is poor known in tropical and subtropical regions. To investigate the decomposition of leaf litter in lentic environment of subtropical region,breakdown rates of ear-leaved acacia (Acacia auriculaeformis) and sapodilla (Manilkara zapoto) leaves were measured over a 130-day period using coarse-mesh bags in an oligotrophic pond at the Changgangshan Nature Reserve,Guangzhou. The results showed that the decomposition rates of these two leaf species were quite slow. After 130 days,ear-leaved acacia leaves and sapodilla leaves lost 25.7% and 22.5% of their initial mass only. The daily breakdown coefficients (k) of A. auriculaeformis and M. zapoto were respectively 0.00145 d-1 and 0.00105 d-1 which fitted well by an exponential decay model. The macroinvertebrates colonized on two leaf species were only five species,of which Chironomus sp. and Gammarus sp. were dominant benthos. The results suggest that the scarcity of shredders is one of main factors which make the breakdown rates of these two species much slower.


全 文 : 万方数据
生态科学26卷
降,水面面积约250
m2;多雨季节,水面面积可达800m2。1.2研究方法1.2.1供试树叶选择了研究地点二种常见树种大叶
相思(Acacia
auriculaeformis)和人心果(Manilkara
zapoto)的老熟新鲜树叶烘干后作为分解对象。 1.2.2取样方法将上述二种树的老熟新鲜树叶洗净
表面杂质后,放入恒温干燥箱在50℃下烘干至恒重。然后每种树叶各称取5g干重装入孔径为5mill的塑
料网袋(30cm×15cm)中。每种树叶共称取30袋,
于2004年12月1日放置在池塘边,并用石块把分解
袋压住,以免分解袋悬浮在水面,分别于第10d、20d、35
d50d、90d和130d后取样。每次取样随机取出
每种树叶各5袋(代表5次重复),分别装入塑料袋中
带回实验室。先将树叶中的底栖动物挑出并保存于
80%酒精中,然后将树叶洗净,分别封入纸袋,置于
恒温干燥箱50℃烘干至恒重后称重。1.2.3水体理化参数测定每次取样时,用便携式水
质测定仪(YSI.6600型,美国金泉仪器公司产品)测 定采样点pH值、温度、溶解氧、电导率、氨氮、硝氮、叶绿素a和浊度等理化指标。
1.2.4数据分析树叶分解速率通常用指数衰减模型【10】进行拟合:w,=Woe~。
其中,t是分解时间(d),彤是在时间f时树叶剩 余的重量(g),Wo是起始时树叶的重量(g),k 树
叶重量损失的分解速率常数,其单位为d.1。采用SPSS (10.0版)进行统计分析。2结果与分析
2.1研究地点水体理化指标特征
从便携式水质测定仪(YSI.6600)的测定结果(表
1)可以看出,整个实验期间,该池塘的水体理化指标,
如盐度、氨氮、硝氮、叶绿素a等的含量一直处于较
低的水平。该水塘既没有养鱼,也没有其它水源汇入,
从表1可以看出,该池塘属于贫营养型水体。
2.2二种树叶的干重损失率与分解速率
从图1可以看出,两种树叶的分解趋势基本相似。在树叶放入水中的最初20
d内,大叶相思和人心果树
叶的干重损失下降较快,而且干重损失量基本一致,
分别为12.9%和13.1%,差异不显著。这是由于淋溶作用所致,树叶中的可溶性有机物和无机矿物质在这
期间随淋溶作用而迅速流失(图2)。20d后,两种树表1研究地点水体理化特征(2004.12.2005.4)
Table1Waterphysicoehemical
characteristic astudysite
(坠曼!:2兰壁壁璺:垒卫些!圣壁壁金参数parameter
平均值means(S.E.)pH水温Water
temperature(℃) 溶解氧DO(nag·L。)
盐度Salinity(mg·L。1)
电导率Conductivity(肛s·cm。)
氨态氮NH4(nag·L。) 硝态氮 03’(mg·L。1)
叶绿素Chl—a(I.tg·L。) 浊度NTU
叶的分解速度开始减缓,到了第130d,大叶相思和人
心果树叶的干重剩余率仍保持较高的水平,分别为
74.3%和77.5%,经卜检验,两者干重剩余率之间的差 异不显著(P>0.05)。100摹90S菩雕墓言
鞯≮6050
lO2035 090130天数Days(d1
图1研究期间两种树叶的干重剩余率的变化(所有数据均是5次重复的平均值)Figure2.Thel afmassremaining
rtes oftwoleafspeciesnthelitterbags
at studysiteoverthe entire
experimental eriod
(all
datawasmeansof
5duplicate
treatments). 利用指数衰减模型对树叶干重损失过程进行拟合
并计算出两种树叶的分解速率常数k值(表2)。根据
Petersen等【1l】按分解速率常数k值的大小所划分的组
别,从表2可以看出,大叶相思和人心果树叶的分解速率常数(七)分别为0.00145
d。1和0.00105
d~,均属 于慢分解组。2.3大型无脊椎动物在两种树叶上的定殖情况
整个实验期间,在两种树叶上定殖的大型底栖无脊椎动物种类不多,只有摇蚊Chironomussp.,四节
蜉Baetissp.,宽箭蜓Sieboldius
sp.,钩虾Gammarus sp.和尾鳃蚓Branchiura
sp.五种底栖动物,其中主要以
摇蚊幼虫和钩虾为主。从底栖动物功能摄食群的组成
来看,该池塘中缺少撕食者,主要以集食者为主,还
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万方数据
万方数据
1期 孙永萍,等:南宁市青秀山风景区景观格局动态研究
影响越来越强烈,特别是风景区建立以后,进行的大
规模的森林景观和亭台楼阁等建筑景观的建设,一些
大而连续的斑块被分割成许多小而不连续的斑块,针
阔混交林和针叶林等林地的斑块数和面积在持续减
少,而经济林、居民区和建设用地等人工景观的斑块
数和面积在不断增加。
青秀山景观总体的多样性逐渐增高,各类型所占
比例越来越均匀,渐渐取代了某一景观类型占优势的
现象,各类型斑块形状逐渐趋向规则,但进入二十一
世纪之后,随着人类科学文化素质的提高,以及各种
保护政策的实施,针阔混交林和针叶林等退化的生态
系统有所修复,人工景观类型的比例增大,景观格局
进一步优化。
影响青秀山景观格局演变的人类干扰活动很多,
且影响的程度和范围都有所不同。对于青秀山来说,
各驱动因素对各景观类型在不同时期的影响均不同,
1964年到1985年期间,产业结构调整、荒芜和农业
种植是这个时期景观格局动态变化的主要驱动力,而
景观建设和城市规划则是1985年到2001年间景观格
局动态变化的主要驱动力。
(上接第29页)
因此,凋落物在流水中的分解速率一般比在湖泊、池
塘等静水环境中要快[1’3]。在本研究中,两种树叶在该
贫营养型池塘中分解速率很慢,分析其原因,除了
撕食者种类和数量稀少外,也可能与以下因素有关:
(1)水体中有机养分较低导致微生物(特别是腐生菌)
多样性降低[117】.(2)大叶相思和人心果均为外来物种,
可能对本地底栖动物的适口性较差[18J。
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致谢:本论文从研究课题的选择到论文资料的收集,以及从
论文提纲的拟定,到最终定稿,都得到了导师李春干研究员和
温远光教授的悉心指导,特向两位导师致以无尚的谢意!
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万方数据
两种树叶在华南地区贫营养型池塘中的分解速率研究
作者: 刘若思, 彭芳, 童晓立, LIU Ruo-si, PENG Fang, TONG Xiao-li
作者单位: 华南农业大学资源环境学院昆虫学系,广州,510642
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGIC SCIENCE
年,卷(期): 2007,26(1)
被引用次数: 1次

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