全 文 ：第 25卷第 10期
2005年 10月
生 态 学 报
ACTAECOLOGICASINICA
Vol.25,No.10
Oct.,2005
浙江省马尾松生态公益林凋落物及与群落特征关系
黄承才1,2,葛 滢2,朱锦茹3,袁位高3,戚连忠3,江 波3,沈 琪4,常 杰2
(1.绍兴文理学院生命科学学院,绍兴 312000;2.浙江大学生命科学学院,杭州 310012;
3.浙江省林业科学研究院,杭州 310013;4.浙江教育学院,杭州 310012)
基金项目:浙江省自然科学基金资助项目(M303055);浙江省科技厅重大项目(021102541)
收稿日期:2004-07-18;修订日期:2005-04-03
作者简介:黄承才(1963～),浙江嵊州人,副教授,主要从事森林生态研究.E-mail:Chengcai@zscas.edu.cn
Foundationitem:NaturalScienceFoundationofZhejiangProvince(No.M303055);ScienceandTechnologyDepartmentofZhejiangProvince(No.
021102541)
Receiveddate:2004-07-18;Accepteddate:2005-04-03
Biography:HUANGCheng-Cai,Associateprofessor,mainlyengagedinforestecology.E-mial:Chengcai@zscas.edu.cn
摘要:在浙江 10.18万km2的区域内,有代表性地调查了 12个县共 24个马尾松生态公益林样地的凋落物。研究表明:马尾松林
年均凋落量为 257.9g/(m2·a),其中叶凋落含量为 84.6%,枝、果实、皮、碎屑凋落含量分别为 4.7%、4.2%、2.0%和 4.5%。不
同地区间比较表明,浙西北、浙中、浙南 3个自然区域间年凋落量无显著差异(p>0.05),沿海则明显低于其它地区。年凋落量与
马尾松林龄呈对数相关(p<0.01);年凋落量与马尾松的胸径、树高、生物量及群落生物量间也呈对数相关关系(p<0.01)。同
龄林凋落量比较及凋落量与植物多样性关系表明:马尾松纯林的凋落量小于非纯林,且乔木种类越多,凋落量越多。从凋落物角
度分析,马尾松纯林的生态效益较低,不利于林地自肥、保水及进一步的植被恢复。
关键词:马尾松林;凋落量;植物多样性;群落特性;生态效益
文章编号:1000-0933(2005)10-2507-07 中图分类号:Q145,Q948 文献标识码:A
ThelitterofPinusmassonianaecologicalpublic-welfareforestinZhejiang
Provinceanditsrelationshipwiththecommunitycharacters
HUANGCheng-Cai1,2,GEYing2,ZHU Jin-Ru3,YUANWei-Gao3,QILian-Zhong3,JIANGBo3,SHEN
Qi4,CHANGJie2(1.CollegeofLifeScience,ShaoxingCollegeofArtsandSciences,Shaoxing312000,China;2.ZhejiangUniversity,
CollegeofLifeScience,Hangzhou310012,China;3.ZhejiangForestryAcademy,Hangzhou310013,China;4.ZhejiangInstituteofEducation,
Hangzhou310012,China).ActaEcologicaSinica,2005,25(10):2507～2513.
Abstract:Twenty-foursampleplotsofP.massonianapublic-welfareforestdistributedintwelvecountieswereinvestigatedin
over100,000km2zonesofZhejiangprovince.Five1m2quadrateswereplacedineveryplotbyusingadiagonalmethod.From
March2000toMay2001,litterswerecolectedandanalyzedeverymonth.StudyingthelitterofP.massonianaforestin
differentzonesandofdifferentagesenablestheexplorationofthelittercharacteristicsandtheirrelationshipwithcommunity
characteristicsandplantdiversity.Thisprovidesthebasicmaterialsforforestlitterresearchandimportantreferencesfor
buildingandrestoringecologicalpublic-welfareforests.TheresultsshowedthattheaverageannuallitterproductionofP.
massonianaforestwas257.9g/(m2·a)inwhichthelitterproductionofleaf,branch,fruit,barkandcrumbwas84.6%,
4.7%,4.2%,2.0% and4.5% respectively.Therewerenosignificantdifferencesofannuallitterproductionbetweenthe
Northwest,MiddleandSouthofZhejiang(p>0.05).However,litterproductionwasmuchlessalongtheseaboard.This
impliesthatthelitterofP.massonianaforestdiminishedwhilethelatitudeincreasedasdiscussedintherelationshipbetween
thelitterofP.massonianaforestandtheenvironmentonthemacro-scale.LitterproductioninthepureP.massonianaforest
waslessthannon-pureforests,thoughtheywereofthesameageandtherewasalogarithmicrelativitybetweenannuallitter
productionsandtheagesofP.massonianaforest(p<0.01).TheamountoflitterdeclinedgradualywiththeageoftheP.
massonianaforest.Therelationshipbetweenannuallitterproductionandthediameteratbreastheight,height,biomassofP
===================================================================
.
massonianaandthecommunitybiomassalsoshowedlogarithmicrelativity(p<0.01).Therelationshipbetweentheannual
litterproductionandShannon-WienerIndexshowedlinearpositiverelativity.Thatmeansmoretreespecies,mostlyconsisting
ofevergreenanddefoliatedbroad-leavedtrees,producedmorelittersintheP.massonianaforest.Becauseofthelowerlitter
productioninpureP.massonianaforestandthedeclineoflittersingrowingP.massonianaforest,thepureP.massoniana
forestdidnotaidstandonsoilself-fertilization,theretentionofwaterorthedeeprestorationofvegetation.Moreover,the
ecologicalbenefitwaslower.ThissuggeststhatP.massonianaforestsmightbeimprovedwithaddingbroad-leavedtreesifthe
soilconditionsalowed.Theresearchcanprovidesomeinsightsforbuildingandrestoringstrongerecologicalfunctioning
forestsaswelasrestoringandreconstructingbetterecologicalyenvironmentsandmaintainingbiodiversity.
Keywords:Pinusmassonianaforest;litterproduction;plantdiversity;communitycharacters;ecologicalefficiency
生态公益林是以发挥森林生态效益和社会效益为主的森林植被,也是维持陆地生态系统平衡、保障人类基本生存条件和实
现社会经济持续发展的基础。在浙江森林植被中,针叶林占森林面积的 85%,其中以马尾松(Pinusmassoniana)为优势的松林面
积达 237.1万 hm2,约占全省林分面积 55.9%,已归属生态公益林的松林面积达 45.5万 hm2,占全省生态公益林林分面积的
55.2%[1]。马尾松林生态系统功能与生态效益如何?如何构建和恢复生态功能强的生态公益林,是近年来林业研究的新问题。是
否可以通过恢复生物多样性来提高生态系统功能,这是当前生态学理论研究与实际应用结合的热点之一[2,3]。而在森林生态系
统功能研究中,森林凋落物历来受到重视[4,5],它是森林生态系统内物质循环的中心环节,也是林地自肥的根本原因,对水源涵
养和水土保持有重要的作用,是指示生态公益林生态效益的重要指标。
国内外森林凋落物的研究较多[6～21],但在 1个陆域 10.18万 km2的省区范围内进行比较研究的报道尚少。本文试图通过
不同地区、不同林龄,对马尾松生态公益林进行研究,找出植被恢复过程中凋落物特点,以及与植被生物量、植物多样性等的关
系,为森林凋落物研究提供基础资料,也为全国及全球生态公益林的构建与恢复提供重要参考。
图 1 浙江省马尾松林生态公益林凋落物研究样地的分布
Fig.1 DistributionofsampleplotsofthelitterproductionofP.
massonianaecologicalpublic-welfareforestinZhejiangProvince,
China
Δ、○、◇、s分别为浙西北、浙中、浙南和沿海区域的取样区
tepresentsampleplotsinnorthwest,middle,southandcoastal
regionsofZhejiangProvince,respectively
u 自然概况
浙江省地处我国东南沿海,北纬 27v06w～31v11w,东经 118v01w～123v10w,陆域 10万 km2,属典型的亚热带季风性湿润气候。
年均温 15.3～18.5x,最低月均温 2.7～7.9x,最高月均温 27.0～29.5x,10x以上年积温 4800～5800x,无霜期 225～280d;
年降水量 1000～2000mm,以春雨、梅雨、台风雨为主,7、8月间有伏旱。土壤主要为红壤、红黄壤和黄壤。地貌复杂,山脉多呈西
南至东北走向,有山地、丘陵、谷地、平原等多样变化,从而影响
气温、降水、风、湿度、日照等气候因素及土壤的形成,使浙江植
被因地理位置、地势高低、地形变化等不同而存在差异,从而构
成了十分丰富的森林植被[1]。
根据浙江的地理位置、地貌特点以及气温、海拔等自然地理
特征,全省分为浙北平原、浙西北中低山(浙西北)、浙中丘陵平
地(浙中)、浙南中山(浙南)及浙东南沿海(沿海)等 5个自然地
理分区[1],由于历史原因及地区社会经济发展的不平衡因素,森
林资源在各自然区中分布不均衡,其中西部山区森林资源较多,
北部平原和东南沿海地区较少。本研究选择在 4个区域中分布
的马尾松生态公益林样地(图 1):即浙西北(临安、桐庐、淳安)、
浙中(嵊州、天台、常山、开化)、浙南(泰顺、磐安、仙居)及沿海
(宁海、定海),其样地概况见表 1。其中,马尾松纯林是指优势度
为 1的样地。除纯林外,部分马尾松林中存在少量的阔叶乔木
(优势度在 0.78～0.9之间),部分与樟树(yinnamomumzamp{-
o|a)、木荷(}z{imasup~|ba)等常绿树种混交,还有部分与枫香
(Liquidamba|fo|mosana)、白栎(Qu~|zusfab|i)等落叶树种混
交,混交的比例体现在优势度中。
2 研究方法
2.u 群落特征及凋落物的收集
2000～2002年,在浙江 10.18万 km2的自然区域内,有代表
性地选择 23个县进行大范围的植被野外调查:乔木层样方面积
8052 生 态 学 报 25卷
为 20×30m2,灌木层在 20×30m2样方的 1条对角线上,取 36m2面积;草本层取 2×2m2面积。调查包括种名、胸径、高度、枝下
高、冠幅、盖度等,以及海拔、坡向、坡度、土壤厚度等生境条件,并在其中的 14个县进行凋落物的调查。
马尾松生态公益林凋落物共调查了 12个县 24个样地,每个 20×30m2的植被样地内,按对角线法设置 5个样方,分别放置
1×1m2凋落物收集架,2000年 3～5月开始实验,至 2001年 3～5月结束,月底收集 1次,每个样地连续收集 12个月,带回室内
后,区分出各组分(叶、枝、果实、皮及碎屑),80℃下烘至恒重、称重,计算月凋落量及年凋落总量。
表 1 浙江省马尾松林生态公益林凋落物样地的立地条件
Table4 SiteconditionsofsampleplotsinP.massonianaecologicalpublic-welfareforestinZhejiangProvince,China
区域
Region
样地
Sampleplot
土壤含水量
Soilmoisture
(%)
土壤容重
Soildensity
(g/cm3)
海拔
Altitude
(m)
坡度
Slope
(º)
坡向
Aspect
表土厚度
Depthofsurface
soil(cm)
土壤 pH
SoilpH
土壤类型
Soiltype
森林类型
Forest
type
林龄 Age
ofstand
(a)
优势度
Dominance
A 淳安Ⅰ ChunanⅠ 21.96 0.85 250 24 S-E 29 6.0 红壤 Redsoil ① 13 1.00
淳安Ⅱ ChunanⅡ 27.81 1.24 200 15 S-E 53 5.5 红壤 Redsoil ④ 23 0.68
淳安Ⅲ ChunanⅢ 26.02 1.24 130 26 S 23 5.5 红壤 Redsoil ② 17 0.38
淳安Ⅳ ChunanⅣ 16.09 1.27 140 12 S-E 17 4.5 红壤 Redsoil ① 21 1.00
桐庐Ⅰ TongluⅠ 23.00 1.25 165 12 W 20 5.0 红壤 Redsoil ① 30 1.00
桐庐Ⅱ TongluⅡ 28.57 1.16 140 40 N 18 6.5 黄壤 Yelowsoil ② 7 0.48
临安 Linan 75.74 0.80 360 35 S 10 5.4 红黄壤 Red-yelowsoil⑤ 22 0.54
B 开化 Kaihua 26.23 1.22 145 15 S 15 4.5 红黄壤 Red-yelowsoil⑥ 33 0.90
嵊州Ⅰ ShengzhouⅠ - - 200 25 S-W 30 5.0 红壤 Redsoil ① 21 1.00
嵊州Ⅱ ShengzhouⅡ - - 220 15 S 20 5.5 红黄壤 Red-yelowsoil⑤ 11 0.43
天台Ⅰ TiantaiⅠ 21.14 1.39 170 25 S-E 20 5.0 红壤 Redsoil ① 9 1.00
天台Ⅱ TiantaiⅡ 10.89 1.22 186 10 S-W 11 6.0 红壤 Redsoil ⑥ 20 0.90
常山Ⅰ ChangshanⅠ -- -- 350 32 W 8 6.3 红壤 Redsoil ① 15 1.00
常山Ⅱ ChangshanⅡ 25.35 1.51 350 34 E 40 6.5 红壤 Redsoil ⑥ 17 0.78
C 磐安Ⅰ PananⅠ 18.40 1.24 500 8 S-E 16 4.5 红黄壤 Red-yelowsoil③ 26 0.21
磐安Ⅱ PananⅡ 21.17 1.25 500 22 E 17 5.0 红黄壤 Red-yelowsoil③ 33 0.25
磐安Ⅲ PananⅢ 19.14 1.28 480 15 E 10 5.0 红壤 Redsoil ① 12 1.00
仙居Ⅰ XianjuⅠ 29.05 1.20 400 22 E 13 5.4 红壤 Redsoil ① 18 1.00
仙居Ⅱ XianjuⅡ 35.23 1.36 400 20 E 18 5.4 红壤 Redsoil ① 28 1.00
泰顺Ⅰ TaishunⅠ 24.13 1.40 580 10 S 54 5.0
红色石灰土
Redlimestonesoil
⑥ 32 0.88
泰顺Ⅱ TaishunⅡ 24.62 1.23 380 12 S 16 5.0 紫砂土 Redstone-ware⑥ 41 0.80
D 定海 Dinghai 13.15 1.20 30 20 S 20 5.0 红黄壤 Red-yelowsoil① 24 1.00
宁海ⅠNinghaiⅠ 13.78 1.17 35 30 S 25 5.0 红壤 Redsoil ① 33 1.00
宁海Ⅱ NinghaiⅡ 20.86 1.25 40 25 N 20 5.5 红黄壤 Red-yelowsoil① 10 1.00
A 浙西北中低山区 ThemiddleandlowmountainsinNorthwestZhejiang;B 浙中丘陵平地区 HilregionsinMiddleZhejiang;C 浙南中
山区 MiddlemountainsinSouthZhejiang;D 浙东南沿海区CoastalregioninSoutheastZhejiang;①马尾松纯林pureP.massonianaforest;②马
尾松、樟树混交林 P.massonianamixedCinnamomumcamphoraforest;③马尾松、木荷混交林 P.massonianamixedSchimasuperbaforest;④马
尾松、白栎混交林P.massonianamixedQuercusfabricforest;⑤马尾松、枫香混交林P.massonianamixedLiquidambarformosanaforest;⑥马尾
松与少量阔叶树混交林 P.massonianamixedfewbroad-leavedforest
2.2 物种多样性的测度
(1)生态优势度 (D):D=ΣP2i(ΣPi= 1)
(2)Shannon-Wiener指数 (H):H= -ΣPilnPi(ΣPi= 1)
式中,Pi为种 i的相对重要值(IV),乔木层物种相对重要值=(相对密度+相对胸高断面积+相对频度)/3;灌木和草本层
物种的相对重要值=(相对多度+相对盖度+相对频度)/3;其中频度在乔木层、灌木层、草本层中以每 100、18、4m2为统计单位
计算。
3 结果与分析
3.1 凋落物的特点
在浙江 10.18万 km2的自然区域内,对 24个样地的马尾松林进行调查表明,马尾松林年凋落量在 62.3～464.0g/(m2·a)
905210期 黄承才 等:浙江省马尾松生态公益林凋落物及与群落特征关系
之间,平均为 257.9g/(m2·a);其中叶凋落量除开化(40.7%)外在 72.7%～99.1%之间,平均为 84.6%,占凋落量的极大部分;
枝、果实、皮、碎屑分别为 4.7%、4.2%、2.0%、4.5%,只占凋落量中的少部分。
不同林龄的马尾松,其年凋落量差异较大。分析马尾松林年凋落量与林龄关系(图 2)表明,马尾松林的年凋落量与其林龄
呈对数相关(p<0.01),即随着马尾松林龄的增长,凋落物增加量逐渐减少。
参照浙江林业自然资源的林龄划分标准[1],本文对马尾松林龄划分为幼龄林(1～20a)、中龄林(21～30a)、近熟林(31～
40a)、成熟林(41～60a)4个阶段,其中处在幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林的样地分别为 11、8、4、1个。表 2表明,同一林龄中,
马尾松纯林凋落量<非纯林;同一林龄、同一优势度中,由于纬度、海拔、气温、坡度、坡向、表土厚度等环境因子影响,年凋落量
也有较大差异,其变异系数在 18.7%～42.4%之间。
图 2 浙江省马尾松林生态公益林凋落物年总量与林龄间的关系
Fig.2 Relationshipbetweenannuallitterproductionandageof
standofP.massonianaecologicalpublic-welfareforestinZhejiang
Province,China
中 龄(21～30a)马尾松纯林(淳安Ⅳ、桐庐Ⅰ、嵊州Ⅰ、仙
居Ⅱ、定海)年凋落量在 133.6～279.1g/(m2·a)间,年均为
229.9±57.3g/(m2·a);其中叶凋落含量为 82.7%,占凋落量的
极大部分。若不含台风、气温影响较大的浙东沿海区(定海),则
其凋落物年均值为 254.0±22.8g/(m2·a),变异系数下降到
9.0%;其中叶凋落含量为 82.7%,占凋落量的极大部分;枝、果
实、皮、碎屑分别为 6.6%、5.3%、3.3%、2.1%,这比张庆费等[9]
在浙江天童研究的马尾松优势林的年凋落量(309.0g/(m2·
a))、张德强等[10]在鼎湖山研究的马尾松凋落量(331.0g/(m2·
a))要低些。
浙东沿海区(定海、宁海Ⅰ、宁海Ⅱ),由于台风、气温及人为
扰动等环境因子影响,使马尾松林生物量及群落生物量普遍较
低,以至其凋落量较小。因此,近熟林(表 2)中的马尾松纯林(宁
海Ⅰ)仅为 133.8g/(m2·a),这一值仅在沿海地区具有代表性。
表 2 浙江省马尾松林生态公益林凋落物年总量(g/(m2·a))及各组分百分含量(%)
Table2 TotalannuallitterproductionsanditscomponentpercentageinP.massonianaecologicalpublic-welfareforestinZhejiangProvince,
China
林龄
Ageof
stand
优势度
Dominance
样地数
Numberof
sampleplot(No.)
年凋落量
Annuallitter
production(g/(m2·a))
变异系数
Coefficient
ofvariation(%)
叶
Leaf
(%)
枝
Branch
(%)
果
Fruit
(%)
皮
Bark
(%)
碎屑
Crumb
(%)
幼龄林 1 6 155.4±65.9 42.4 90.7 1.6 4.5 0.7 2.5
Juvenilestand≤20a ≤0.9 5 273.8±107.1 39.1 84.8 4.6 5.3 0.9 4.5
中龄林 1 5 229.9±57.3 24.9 82.7 6.6 5.9 2.9 1.9
Middle-agedstand21～30a ≤0.68 3 394.4±76.8 19.5 84.5 4.2 3.2 3.3 4.8
近熟林 Close-mature 1 1 133.8 0 92.2 3.7 0.1 1.4 2.6
stand31～40a ≤0.9 3 349.8±65.4 18.7 69.2 8.7 4.8 3.8 13.4
成熟林 Maturestand41～
60a
0.8 1 371.2 0 94.0 3.1 0.0 2.9 0.0
3.2 凋落物与群落特征的关系
为进一步分析凋落物特点与差异,以马尾松林的平均胸径、树高为自变量,以马尾松林的年凋落量为因变量进行回归分析
(图 3),发现马尾松林的年凋落量与马尾松的胸径、树高之间均呈对数相关(p<0.01)。随着胸径、树高的增加,年凋落量也增
加,其增加幅度逐渐下降,但在目前的胸径范围内还没有表现出明显的饱和现象。
马尾松林的年凋落量与马尾松的生物量及群落生物量之间也呈对数相关(p<0.01)(图 4),即随着马尾松的生物量及群落
生物量的增加,年凋落量也增加,其增加幅度逐渐下降。对凋落物贡献来说,马尾松的生物量占了群落生物量中的大部分;然而,
当马尾松生物量约达 120t/hm2时,其凋落量几乎不再随马尾松生物量的增加而增加,表现出饱和现象,说明马尾松林到一定林
龄后,其凋落量的增加主要由其中的阔叶乔木与灌木产生。
3.3 凋落物与植物多样性关系
在分析凋落量与群落生物量的基础上,进一步分析凋落量与生物多样性关系表明,马尾松林的年凋落量与其乔木的
Shannon-Wiener指数呈线性正相关(p<0.01),说明马尾松林中的乔木种类越多,马尾松林的凋落量越多(图 5),且乔木大多为
0152 生 态 学 报 25卷
常绿阔叶树与落叶阔叶树。凋落量与乔木的 Simpson指数及优势度关系也都表明同一结论。
图 3 浙江省马尾松林生态公益林凋落物年总量与胸径、树高的关系
Fig.3 RelationshipbetweenannuallitterproductionandthediameteratbreastheightandheightofP.massonianaecologicalpublic-
welfareforestinZhejiangProvince,China
图 4 浙江省马尾松林生态公益林凋落物凋落物年总量与马尾松生
物量及群落生物量的关系
Fig.4 Relationshipamongannuallitterproductionandbiomassof
P.massonianaandthetotalbiomassofwholecommunity
A:群落(虚线)community,brokenline;B:马尾松(实线)
P.massoniana,realline
图 5 浙江省马尾松林生态公益林凋落物与植物多样性的关系
Fig.5 Relationshipbetweenannuallitterproductionandplant
diversityintheP.massonianaecologicalpublic-welfareforestin
ZhejiangProvince,China
图 6 中国不同地区马尾松林年凋落量的比较
Fig.6 ComparisonsofannuallitterproductionofP.massoniana
forestindifferentzonesofChina
3.4 凋落物在自然区域间的差异
从 3.1中数据表明,年凋落量与林龄呈对数相关。为探讨年凋落量的区域间差异,减少因林龄不同而导致的误差,将西北、
浙中、浙南 3个自然区域的年凋落量进行协方差分析,其结果表
明,年凋落量与林龄间的总回归与共同回归均呈极显著相关
(p<0.01);地区因子间协方差分析结果表明:跨越了浙江的西
北、浙中、浙南 3个自然区域,其纬度、气温、海拔、坡向、土质等
有一定差异,但包括人为扰动在内的环境因子影响下,使得浙西
北、浙中、浙南 3个自然区域间年凋落量无显著差异(p>0.05),
结合 3.1的结果分析,21～30a马尾松纯林凋落量的平均值
(254.0±22.8g/(m2·a))对浙西北、浙中、浙南 3个自然区域内
而言具有一定的代表性。
浙东沿海区域只选择了 3个样地,不能与其它 3个自然区
间(均为 7个样地)进行协方差分析,但与其它地区相同或接近
的林龄、相同优势度的马尾松林进行比较表明,沿海地区马尾松
的年凋落量小于其它 3个自然区,这与沿海的气候及人为扰动
等环境因子而导致马尾松生物量与群落总生物量较少有关。
115210期 黄承才 等:浙江省马尾松生态公益林凋落物及与群落特征关系
4 讨论
4.1 凋落量与环境因子间的关系
对于森林凋落量影响因子的研究,Dray等[14]报道了凋落量随纬度的增加而逐渐减少,在此基础上,王凤友等[15]建立了森
林凋落量与纬度的线性回归关系。为探讨环境因子对凋落量的影响,现将马尾松纯林与优势林(优势度>0.78)凋落物数据,与
文献中在广西、广东、福建等地对马尾松纯林凋落物的数据[16～21]进行比较(图 6):广西武宣幼龄林、中龄林明显高于浙江同林
龄的马尾松林;福建洋口 31a马尾松林凋落物也高于浙江同林龄的马尾松林,表明马尾松林的凋落量也存在随纬度增加而减少
的规律。然而,纬度、海拔及其它地理因子都是通过对光、温、水等生态因子的再分配来影响森林凋落量,其中,影响森林凋落量
的主导因子是年均温度[5]。从表 3中也可以看出,4个省区的年降水量较接近,而年均温度为广西、广东>福建>浙江,其变化
与凋落量随纬度增加而减小的规律基本一致,这与年均温度是影响凋落量的主导气候因子的结论相符合。
本研究虽跨越整个浙江省,但对研究凋落物而言,其纬度变化并不大,加之海拔、气温、坡向、土质及人为扰动等因子影响,
其纬度对凋落量的影响不甚明显。
另外,从林龄与凋落量关系分析,广西、广东、福建等 3个地区研究结果可以看出,马尾松林到一定林龄后,其凋落量呈减少
的趋势;3个地区马尾松林凋落物中,叶的含量为最多(45.4%～78.8%),且各成分含量为叶>枝>果实>皮。这些规律与本文
的研究结果基本一致。
表 3 中国不同地区马尾松林样地的立地条件
Table3 SiteConditionofSamplePlotsofP.massonianaforestindifferentzonesofChina
样地
Sampleplot
纬度
Latitude
经度
Longitude
海拔
Altitude(m)
年平均气温 Annual
meantemperature(℃)
年降水量 Annual
precipitation(mm)
浙江 Zhejiang 27º06～31º11 118º01～123º10 30～580 15.3～18.5 1000～2000
福建 Fujian 26º50 117º53 190～360 18.5～19.1 1741～1880
广东 Guangdong 23º03～23º10 112º33～113º19 50～382 21.0～21.7 1727～1927
广西 Guangxi 21º41～23º45 105º05～110º18 400～600 19.6～21.1 1418～1988
4.2 马尾松公益林的生态效益分析
据统计,浙江省以马尾松为优势树种的林龄中,幼龄林、中龄林、近熟林、成过熟林分别占 42%、43.3%、12.4%和 2.3%[1],
说明本省马尾松林目前主要处在幼龄林与中龄林。随着浙江经济的快速发展,柴樵逐渐减少,加之生态公益林建设,马尾松林在
近期会更加稳定地发育,并在水源涵养、养分归还等方面存在一定的生态效益。但随着马尾松林龄的增长,纯林的弱点也逐渐暴
露出来,立地衰退日益明显,已引起人们的广泛关注[22,23]。对马尾松林凋落物的研究表明:马尾松纯林凋落量较低,且随着马尾
松林龄的增长,凋落物增加量减少,这不利于土壤自肥、保水与改良及进一步的植被恢复,其生态效益较低。因此,在土壤十分瘠
薄、阔叶树不易生长的生境上可以保留马尾松林,而在有一定土壤条件的地方可以对其进行改良,增加阔叶树成分,这对构建、
恢复生态功能强的生态公益林,恢复和再造良性生态环境以及维护生物多样性具有一定的指导意义。
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