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STUDY ON LITTER DECOMPOSITION AND NUTRIENT RELEASE IN CASUARINA EQUISETIFOLIA PROTECTIVE PLANTATION ECOSYSTEM

木麻黄防护林生态系统凋落物及养分释放研究


运用定位研究的方法,在福建惠安赤湖林场定期收集木麻黄林分的凋落物,开展凋落物分解试验,并研究了木麻黄防护林的养分释放规律。结果表明:(1)沿海木麻黄防护林20a和7a林分的凋落物年产量分别为13.973和12.385t·hm-2a-1;(2)在凋落物分解过程中,木麻黄凋落物的失重率随时间而变化,其相互关系可用方程式W =-0.032 6t3+0.5465t2+2.1541t+0.865 7来表达;(3)在不同林龄林分中,20a林分凋落物及其各组分中养分元素的含量高于7a林分;同一林分中,元素种类不同,它们在凋落物各组分中的含量差别较大;(4) 7a和20a木麻黄林分每年归还给林地的养分总量为250.24和280.25kg·hm-2a-1;(5)木麻黄凋落物分解的半衰期为1.02a,95%的凋落物分解所需时间为4.4a;7a和20a林分每年通过凋落物分解释放进入林地土壤的养分总量分别为125.12和136.82kg·hm-2a-1

Litter is very important for nutrient cycling in forest ecosystem. Studies on the amount of litter and its releasing regulation could provide the basis for management of Casuarina equisetifolia protective plantation, especially for management of soil system. The litter of C. equisetifolia protective plantation was collected with special collectors in Chihu Protection Forest Farm of Hui′an County,Fujian Province.The experiment for litter decomposition had been done over 3 years. The results showed that:(1)annual amount of litter of C. equisetifolia protective plantation was 13.973(20 a)and 12.385 t·hm-2a-1(7 a).(2)During the course of litter decomposing, the relationship between loss rate and decomposing time of litter mass could be expressed with equation W =-0.032 6t3+0.5465t2+2.1541t+0.865 7.(3)In the plantations with different ages, the content of nutrients was different. They were higher in plantation of 20 a than that of in plantation of 7 a. And there were obvious differences on content for different nutrient elements. (4)The annual amount of nutrients returned from litter was 250.24(7 a) and 280.25 kg·hm-2a-1(20 a). (5)According to estimation, the half-life of litter was about 1 year, and it should take about 4.4 years as 95% litter was decomposed.


全 文 :第 v|卷 专刊 t
u s s v年 tu 月
林 业 科 学
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⁄¨ ¦qou s s v
木麻黄防护林生态系统凋落物及养分释放研究
谭芳林
k福建省林业科学研究院 福州 vxsstul
摘 要 } 运用定位研究的方法 o在福建惠安赤湖林场定期收集木麻黄林分的凋落物 o开展凋落物分解试验 o
并研究了木麻黄防护林的养分释放规律 ∀结果表明 }ktl沿海木麻黄防护林 us¤和 z¤林分的凋落物年产量分
别为 tv1|zv和 tu1v{x·#«°pu¤pt ~kul在凋落物分解过程中 o木麻黄凋落物的失重率随时间而变化 o其相互关系
可用方程式 Ω € p s1svu yτv n s1xwy xτu n u1txw tτ n s1{yx z来表达 ~kvl在不同林龄林分中 ous ¤林分凋落物
及其各组分中养分元素的含量高于 z ¤林分 ~同一林分中 o元素种类不同 o它们在凋落物各组分中的含量差别
较大 ~kwlz ¤和 us¤木麻黄林分每年归还给林地的养分总量为 uxs1uw和 u{s1ux ®ª#«°pu¤pt ~kxl木麻黄凋落物
分解的半衰期为 t1su ¤o|x h的凋落物分解所需时间为 w1w ¤~z ¤和 us ¤林分每年通过凋落物分解释放进入林
地土壤的养分总量分别为 tux1tu和 tvy1{u ®ª#«°pu¤pt ∀
关键词 } 木麻黄 o凋落物 o分解 o养分释放
收稿日期 }ussv p sv p ut ∀
基金项目 }福建省自然基金k≤|zsy{l资助 ∀
ΣΤΥ∆Ψ ΟΝ ΛΙΤΤΕΡ ∆ΕΧΟΜΠΟΣΙΤΙΟΝ ΑΝ∆ ΝΥΤΡΙΕΝΤ ΡΕΛΕΑΣΕ ΙΝ ΧΑΣΥΑΡΙΝΑ
ΕΘΥΙΣΕΤΙΦΟΛΙΑ ΠΡ ΟΤΕΧΤΙς Ε ΠΛΑΝΤΑΤΙΟΝ ΕΧΟΣΨΣΤΕΜ
פ± ƒ¤±ª¯¬±
k Φυϕιαν Αχαδεµψοφ Φορεστρψ Φυζηουvxsstul
Αβστραχτ } ¬·¨µ¬¶√¨ µ¼¬°³²µ·¤±·©²µ±∏·µ¬¨±·¦¼¦¯¬±ª¬±©²µ¨¶·¨¦²¶¼¶·¨°q≥·∏§¬¨¶²±·«¨ ¤°²∏±·²© ¬¯·¨µ¤±§¬·¶µ¨¯¨ ¤¶¬±ª
µ¨ª∏¯¤·¬²±¦²∏¯§³µ²√¬§¨ ·«¨ ¥¤¶¬¶©²µ°¤±¤ª¨ °¨ ±·²© Χασυαρινα εθυισετιφολια ³µ²·¨¦·¬√¨ ³¯¤±·¤·¬²±o ¶¨³¨¦¬¤¯ ¼¯ ©²µ°¤±¤ª¨2
°¨ ±·²©¶²¬¯¶¼¶·¨°q׫¨ ¬¯·¨µ²© Χq εθυισετιφολια³µ²·¨¦·¬√¨ ³¯¤±·¤·¬²± º¤¶¦²¯¯¨ ¦·¨§º¬·«¶³¨¦¬¤¯ ¦²¯¯¨ ¦·²µ¶¬± ≤«¬«∏°µ²·¨¦2
·¬²± ƒ²µ¨¶·ƒ¤µ° ²© ‹∏¬χ¤± ≤²∏±·¼oƒ∏­¬¤± °µ²√¬±¦¨ q׫¨ ¬¨³¨µ¬°¨ ±·©²µ¯¬·¨µ§¨¦²°³²¶¬·¬²± «¤§¥¨ ±¨ §²±¨ ²√¨ µv ¼¨ ¤µ¶q
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·#«°pu¤p tkz ¤l qkul⁄∏µ¬±ª·«¨ ¦²∏µ¶¨ ²© ¬¯·¨µ§¨¦²°³²¶¬±ªo·«¨ µ¨ ¤¯·¬²±¶«¬³¥¨·º¨ ±¨ ²¯¶¶µ¤·¨ ¤±§§¨¦²°³²¶¬±ª·¬°¨ ²©
¬¯·¨µ°¤¶¶¦²∏¯§¥¨ ¬¨³µ¨¶¶¨§º¬·«¨´ ∏¤·¬²± Ω€ p s1svu yτv n s1xwy xτu n u1txw tτ n s1{yx z qkvlŒ±·«¨ ³¯¤±·¤·¬²±¶
º¬·«§¬©©¨µ¨±·¤ª¨¶o·«¨ ¦²±·¨±·²©±∏·µ¬¨±·¶º¤¶§¬©©¨µ¨±·1 ׫¨ ¼ º¨ µ¨ «¬ª«¨µ¬± ³¯¤±·¤·¬²± ²©us¤·«¤±·«¤·²©¬± ³¯¤±·¤·¬²±
²©z¤q„±§·«¨µ¨ º¨ µ¨ ²¥√¬²∏¶§¬©©¨µ¨±¦¨¶²±¦²±·¨±·©²µ§¬©©¨µ¨±·±∏·µ¬¨±·¨¯¨ °¨ ±·¶qkwl׫¨ ¤±±∏¤¯ ¤°²∏±·²©±∏·µ¬¨±·¶µ¨2
·∏µ±¨ §©µ²° ¬¯·¨µº¤¶uxs1uwkz¤l ¤±§u{s1ux ®ª#«°pu¤ptkus ¤l qkxl„¦¦²µ§¬±ª·² ¶¨·¬°¤·¬²±o·«¨ «¤¯©p ¬¯©¨ ²© ¬¯·¨µ
º¤¶¤¥²∏·t ¼¨ ¤µo¤±§¬·¶«²∏¯§·¤®¨ ¤¥²∏·w1w ¼¨ ¤µ¶¤¶|x h ¬¯·¨µº¤¶§¨¦²°³²¶¨§q
Κεψ ωορδσ} Χασυαρινα εθυισετιφολιαo¬·¨µo⁄¨ ¦²°³²¶¬·¬²±o‘∏·µ¬¨±·µ¨¯¨ ¤¶¨
森林凋落物是森林生态系统内生物组分产生并归还林地表面的有机物质的总称 o是森林生长发育
过程中的新陈代谢产物 ∀森林从土壤中吸收的养分 o每年又通过凋落物部分归还给土壤 ∀凋落物通过
分解 o逐渐向土壤中释放营养元素 o这对维护土壤肥力 o保持森林生态系统物质的生物循环和养分平衡
起着重要作用 o是森林生态系统养分循环的重要环节 ∀因此 o森林凋落物成为森林生态学的重要研究内
容之一 ∀自德国学者 ∞¥¨µ°¤¼¨ µkt{zyl阐述了森林凋落物在养分循环中的重要性以来 o国外许多学者先
后对世界范围内的森林凋落物进行了大量的研究 k…¨ µªot|{z ~ …¨ µª ετ αλqot||v ~∞§º¤µ§¶ot|{u ~ ¦2
≤¯ ¤∏ª«¨µ·¼ ετ αλqot|{xl ∀我国自 us世纪 ys年代开始进行森林凋落物方面的研究 o先后对多种森林类型
开展了凋落物的归还量 !化学成分及分解速率的研究 o以探索森林生态系统的物质循环规律 !森林与土
壤的关系及森林的自肥机制等k梁宏温 ot||v ~田大伦等 ot||x ~沈海龙等 ot||y ~黄建辉等 ot||{ ~李志安
等 ousssl ∀
为了了解木麻黄k Χασυαρινα εθυισετιφολιαl防护林的凋落物量 !分解速率及养分归还量 o笔者从 t||z年
开始 o在福建省惠安赤湖防护林场 o利用已有的沿海木麻黄防护林定位观测站 o对不同发育阶段木麻黄
林分进行了连续 v ¤的观测研究 ∀
t 研究区概况
惠安赤湖林场地理位置在东经 tt{βxxχ o北纬 uwβvxχ ∀气候条件属南亚热带海洋性气候 o年平均气温
t|1{ ε o最高气温 vx ε o最低气温 t ε o全年无霜期 vus §o年降雨量 t su| °° o年蒸发量 u sss °° o降雨量
偏小 o蒸发量大 o干湿季节明显 o干旱频度大 o夏季kz ) |月l多台风和暴雨 o秋冬季盛行东北风 o{级以上
大风天气数每年达 tsx §∀沿海土壤为潮积粗沙土或风积黄沙土 o基干林带内侧土壤主要为红泥性风积
沙土和泥炭性风积沙土 o除风口风积粗沙土和铁锈性积水沙土外 o大部分土壤适宜木麻黄生长 ∀
u 材料与方法
211 试验材料
分别选择林龄为 z ¤和 us ¤的木麻黄防护林为研究对象 ∀
212 研究方法
u1u1t 样方的选择和调查 在以上各林分中分别设置 us ° ≅ us °样方各 t块 o并按常规方法每年调查
林分各因子k表 tl ∀
表 1 木麻黄林分概况
Ταβ . 1 Ινϖεστιγατεδ φαχτορσ οφ διφφερεντ στανδσ
林龄
„ª¨Π¤
调查时间
Œ±√ ¶¨·¬ª¤·¨§·¬°¨
现存密度
≥·¤±§§¨±¶¬·¼Π
k·µ¨ #¨«°pul
郁闭度
≤µ²º± §¨±¶¬·¼
平均树高
‹ ¬¨ª«·Π°
平均胸径
∆ΒΗΠ¦°
蓄积量
Šµ²º¬±ª¶·²¦®Π
k°v#«°pul
造林时间
°¯ ¤±·¨§·¬°¨
样方面积
„µ¨¤²©³¯²·Π°u
us
t||z p s{ u uss s1{ tu1wv ts1z| tuv1s
t|zz wsst||{ p s{ u uss s1{ tu1|s tt1yx twy1w
t||| p s{ t {ss s1z tv1uv tu1wu tvz1{
z
t||z p s{ v vss s1| {1v y1uu wy1t
t||s wsst||{ p s{ v vss s1| |1y z1z{ z|1x
t||| p s{ v sxs s1{ ts1w |1uv ts{1t
u1u1u 凋落物的收集 每块样方内分别按 ÷ 形设置 x个凋落物收集框 o框的大小为 t ° ≅ t ° ≅ us ¦° o
底部安装有孔径为 u1s °°的尼龙网 ∀凋落物从 t||z年 t月份开始观测 o每月的最后 t天收集 t次 o分
叶k小枝l !枝和果分类后测定其干重 ∀试验共进行 v ¤ot|||年 tu月结束 ∀
u1u1v 凋落物分解试验 取新的凋落物k枝 !叶 !果的混合样ltss ª装入尼龙网袋中 o共 vy袋 o随机置
于林地表面 ∀试验从 t|||年 t月开始 o历时 t¤o每月最后 t天收集 v袋 o清除泥土后 o烘干称重 o计算凋
落物的失重量 ∀
u1u1w 养分分析 ‘用岛津 Š≤ p {„全自动碳氮分析仪测定 ~样品经湿式灰化k‹≤¯ ’w n ‹‘’vl后 o°用
比色法测定 oŽ!≤¤!ª用日立  p ytss原子吸收分光光度计测定 ∀
u1u1x 失重率计算 凋落物失重率按下式计算 }∆ωι € k∃ ΩΠΩsl ≅ tss h o式中 }∆ωι为失重率 o∃ Ω为各
月所取样品的失重量kªl ~Ωs 为投放时分解袋内样品重量kªl ∀
凋落物月失重率按下式计算 }∆ι € ≈k∃ Ωι p ∃ Ωι p tlΠΩs  ≅ tss h o式中 }∆ι 为第 ι个月的失重率 o
∃ Ωι 为第 ι个月所取样品的失重量kªl oΩι p t为第 ι p t个月所取样品的失重量kªl ∀
uu 林 业 科 学 v|卷
v 结果分析
311 木麻黄防护林凋落物产量及季节变化
v1t1t 凋落物产量动态 根据 t||z ) t|||年的定位观测结果k表 ul ous¤和 z¤木麻黄防护林的年平均
凋落物量分别为 tv1|zv和 tu1v{x·#«°pu¤pt o高于同龄杉木k Χυννινγηαµιαλανχεολαταl的 x1tzy·#«°pu¤p t
k梁宏温 ot||vl和 uv ¤生 !{ ¤生马尾松k Πινυσ µασσονιαναl的 tt1wvw及 w1x{{·#«°pu¤p tk田大伦 ot||xl ∀
木麻黄较高的年凋落物量 o可能与沿海地区的大风天气较多有关 ∀在惠安沿海 o{级以上的大风天可达
tss §o台风每年平均 x1t次 o大风的作用增加了凋落物量 ∀另外 o木麻黄分枝较多 o枝叶生物量占全树生
物量的比重较大 o这也是木麻黄防护林年凋落物量较大的一个原因 ∀
从不同林龄的林分看 ous ¤和 z ¤林分的凋落物量相差 t1x{{·#«°pu¤p t o这一差值仅为 us ¤林分凋
落物总量的 tt1w h ∀z ¤林分较高的凋落物总量与其较高的林分密度kv vss株#«°pul有关 ∀
在木麻黄防护林的凋落物中 o落叶所占的比重最大 o枯枝次之 o而落果所占的比重最小 ∀在 us ¤和
z¤林分中 o这一序列相同 ∀us¤林分中 o落叶占凋落物总量的 {y1u h o枯枝占 ts1v h o落果占 v1x h ~在 z
¤林分中 o落叶占 {{1v h o枯枝占 {1{ h o而落果仅占 u1| h ∀
表 2 木麻黄防护林凋落物产量动态
Ταβ . 2 Τηε ϖαριατιον οφλιττερ οφ Χ . εθυισετιφολια προτεχτιον φορεστ ιν διφφερεντ ψεαρσ k·#«°pu¤ptl
组分
≤²°³²±¨ ±·
us ¤
t||z t||{ t||| 平均 „√¨ µ¤ª¨
z ¤
t||z t||{ t||| 平均 „√ µ¨¤ª¨
叶 ¨¤© |1w{ tv1x|u tv1szv tu1sw{ {1|uz tu1uu{ tt1yyx ts1|ws
枝 ׺¬ª s1zxv t1|tx t1yyv t1www s1yvt t1vu t1vuw t1s|u
果 ≤²±¨ s1twz s1{sz s1w|s s1w{t s1uxy s1u|x s1xt s1vxw
总量 ײ·¤¯ ts1v{s ty1vtw tx1uuy tv1|zv |1{tw tv1{wv tv1w|| tu1v{x
v1t1u 凋落物产量的季节变化 从图 t !u可知 o木麻黄防护林的凋落物及其各组分表现为明显的季节
性变化 ∀两种林龄林分的凋落物及各组分的最小值出现在 u月或 v月 o而最大峰值均出现在 ts月 o{月
也是木麻黄林分凋落物及各组分产量的高峰期 o仅次于 ts月 ∀根据图 t !u所示的凋落物产量随月份的
变化趋势 o可以将凋落物及各组分的产生划分为 v个阶段 ∀第一阶段为 t ) w月 o凋落物的产量最小 o仅
占全年总凋落物量的 t{1{u h kus ¤l和 tz1s{ h kz ¤l o该阶段新叶和幼枝开始萌动生长 o凋落量较小 ~第
二阶段为 x ) z月 o凋落物产量略高于第一阶段 o但仍仅占全年凋落物总量的 uw1vv h kus¤l和 uv1ww h kz
¤l o该阶段枝叶生长迅速 o为一年中木麻黄的主要生长期 ~第三阶段为 { ) tu月 o在这一阶段 o福建省的
东南沿海盛行东北季风 o大风天气多 o加之在该阶段的后期木麻黄基本停止生长 o旧的枝叶在风的动力
作用下大量脱落 o凋落物大量增加 o占全年总量的 xy1{x h kus ¤l和 x|1w| h kz ¤l ∀
312 凋落物的失重率
v1u1t 凋落物总失重率与时间的关系 从表 v可以看出 o随着时间的推移 o凋落物的重量逐渐减少 ∀
对凋落物的失重率k h l与时间k月l的关系进行模拟 o发现它们呈良好的线性相关 o其关系式为 }Ω € p
s1svu yτv n s1xwy xτu n u1txw tτ n s1{yx z oΡ € s1||| | o式中 Ω为凋落物的失重率 oτ为分解时间 ∀
表 3 凋落物失重率
Ταβ . 3 Λοσσ ωειγητ ρατε οφλιττερ
月份 ²±·« t u v w x y z { | ts tt tu
未分解样品的重量 • ¬¨ª«·²©µ¨°±¤±·Πª tss |y1x |u1z {{1z {w1t z|1t zu1| y{1y yv1z x{1| xx1{ xu1| xs1z
总失重率 ײ·¤¯ ²¯¶¶º ¬¨ª«·µ¤·¨Πh s1s v1x z1v tt1v tx1| us1| uz1t vt1w vy1v wt1t ww1u wz1t w|1v
月失重率 ²±·«¯¼ ²¯¶¶º ¬¨ª«·µ¤·¨Πh s1s v1x v1{ w1s w1y x1s y1u w1v w1| w1{ v1t u1| u1u
vu 专刊 t 谭芳林 }木麻黄防护林生态系统凋落物及养分释放研究
图 t us ¤木麻黄林分凋落物各组分的月变化
ƒ¬ªqt ²±·«¯¼ √¤µ¬¤·¬²± ²© ¬¯·¨µ©²µus ¼¨ ¤µ¶
²¯§ Χqεθυισετιφολια©²µ¨¶·
υ 叶 ¨¤©o ω 枝 ׺¬ªo ρ 果 ≤²±¨ o Ε 总量 ײ·¤¯ q
图 u z ¤木麻黄林分凋落物各组分的月变化
ƒ¬ªqu ²±·«¯¼ √¤µ¬¤·¬²± ²© ¬¯·¨µ©²µz ¼¨ ¤µ¶
²¯§ Χqεθυισετιφολια©²µ¨¶·
υ 叶 ¨¤©o ω 枝 ׺¬ªo ρ 果 ≤²±¨ o Ε 总量 ײ·¤¯ q
v1u1u 凋落物月失重率的季节变化 由表 v可知 o木麻黄林分凋落物的分解速率表现为慢 ) 快 ) 慢的
节奏 o据此 o可将木麻黄林分凋落物的分解划分为 v个时期 ∀t ) v月为缓慢上升期 o这一时期木麻黄凋
落物的月失重率较小 o但呈逐渐上升的趋势 ~w ) |月 o凋落物的月失重率快速增大 oy月时达最大值 o之
后又下降 o为凋落物的分解盛期 o该段时间凋落物的月失重率在全年中最高 o凋落物分解最快 ~ts ) tu
月 o凋落物分解缓慢 o月失重率最小 o为凋落物分解的缓慢期 ∀
v1u1v 凋落物年变化模型及半衰期估测 凋落物的年度分解动态可用 ’¯ ¶²±指数衰减模型来拟合 o同
时 o也可用它来估算凋落物的半衰期 τs1xk凋落物分解 xs h时所需年限l和 τs1|xk凋落物分解 |x h时所需
年限l ∀ ’¯ ¶²±模型的形式为 }Ψ€ t p ε p κτ o式中 }Ψ为凋落物年失重率k h l oτ为凋落物分解年限k¤l oκ
为凋落物分解指数 ∀
计算得木麻黄林分凋落物失重率年变化的 ’¯ ¶²±模型为 } Ψ€ t p ε p s1yz| uwτ o计算得 κ € s1yz| uw ~τs1x
€ ±¯s1xΠk p κl € t1su ¤~τs1|x € ±¯s1sxΠk p κl € w1wt ¤∀
由此可见 o木麻黄林分凋落物的分解半衰期为 t ¤o凋落物分解 |x h时所需年限为 w1w ¤∀与凋落物
分解试验中的失重率测定结果相对比发现 o用 ’¯ ¶²±模型估算的半衰期符合实际情况 ∀由于本研究中
凋落物的分解试验只进行了 t年时间 o因此 o尚无法判断用 ’¯ ¶²±模型估算的木麻黄凋落物分解 |x h时
所需年限kw1w ¤l是否符合实际情况 o这有待进一步的试验验证 ∀
313 凋落物的养分含量
表 4 木麻黄凋落物的养分含量
Ταβ . 4 Τηε νυτριεντσ οφλιττερ ιν Χ . εθυισετιφολια προτεχτιον φορεστ
元素
∞¯ °¨¨ ±·
z ¤
叶 ¨¤© 枝 ׺¬ª 果 ≤²±¨
us ¤
叶 ¨¤© 枝 ׺¬ª 果 ≤²±¨
‘ s1|uy s1xwu s1|zz s1|wv s1x|s t1s{w
° s1sxz s1svx s1syz s1szu s1svv s1s{x
Ž s1uv{ s1uxz s1vsx s1uwz s1uws s1wzz
≤¤ s1yyu s1xut s1ysw s1xvx s1{ty s1yvz
ª s1t{v s1tzw s1tzt s1ust s1uux s1ut|
从表 w可以看出 o木麻黄防护林的凋落物中 o养分的含量差别较大 ∀总的来看 ous ¤林分凋落物及
其各组分中养分元素的含量高于 z¤林分 ∀在同一林分中 o‘和 °在落果中的含量最高 o落叶中次之 o枯
枝中最低 ~Ž含量在各组分中的序列为落果 枯枝 落叶 ~≤¤和 ª的含量序列为枯枝 落果 落叶 ∀
wu 林 业 科 学 v|卷
314 凋落物的养分归还量
林木在生长过程中 o凋落物所含的养分元素经腐解后归还给土壤 o这是森林生态系统养分循环的主
要形式 ∀根据林分凋落物及各组分的归还量及含量 o可计算出它们每年归还给林地的养分总量k表 xl ∀
由表 x可以看出 oz ¤和 us ¤林分每年归还给林地的养分总量分别为 uxs1uw和 u{s1ux ®ª#«°pu¤p t o相差
vs1st ®ª#«°pu¤p t o占 us¤林分总归还量的 ts1z h ~在凋落物的各组分中 o由落叶归还给林地的养分总量
最大 o为 uuy1sukz ¤l和 uws1zu ®ª#«°pu¤p tkus ¤l o分别占相应林龄林分凋落物年归还总量的 |s1vu h和
{x1{| h ~枯枝的归还量次之 o为 ty1zskz ¤l和 uz1w| ®ª#«°pu¤p tkus ¤l o分别占 y1yz h和 |1{t h ~以落果
的形式归还给土壤的养分量最小 o为 z1xukz ¤l和 tu1sw ®ª#«°pu¤p tkus ¤l o仅占 v1st h和 w1vs h ∀在不
同的养分元素中 o以 ‘元素的归还量最大 o分别占相应林龄林分归还总量的 ww1uv h kz ¤l和 wx1ww h kus
¤l o其后依次为 ≤¤!Ž!ªo而以 °元素的归还量最小 o仅占 u1zw h和 v1wt h ∀
表 5 凋落物养分元素归还林地的总量
Ταβ . 5 Τηε ψεαρλψ µ ουντ οφ νυτριεντ ελεµεντσιν λιττερ ρετυρνινγ το γρουνδ k®ª#«°pu¤ptl
林龄 „ª¨Π¤ 组分 ≤²°³²±¨ ±· ‘ ° Ž ≤¤ ª 总量 ײ·¤¯
z
叶 ¨¤© tst1vs y1uw uy1sw zu1wu us1su uuy1su
枝 ׺¬ª x1|u s1v{ u1{w x1y| t1|s ty1zs
果 ≤²±¨ v1wy s1uw t1s{ u1tw s1yt z1xu
总量 ײ·¤¯ tts1y{ y1{y u|1|u {s1ux uu1xv uxs1uw
us
叶 ¨¤© ttv1yt {1yz u|1zy yw1wy uw1uu uws1zu
枝 ׺¬ª {1xu s1w{ v1wz tt1z{ v1ux uz1w|
果 ≤²±¨ x1uu s1wt u1u| v1sy t1sx tu1sw
总量 ײ·¤¯ tuz1vx |1xy vx1xu z|1vs u{1xu u{s1ux
315 凋落物养分元素的释放量
根据凋落物的养分含量和凋落物的年分解速率 o依据木麻黄林分各组分凋落物的年凋落总量 o计算
出凋落物的养分释放量 ∀由表 y可知 o两种木麻黄林分的养分年释放量为 tux1tukz ¤l和 tvy1{u ®ª#
«°pu¤p tkus ¤l ∀各凋落物组分中 o其释放量依大到小的顺序为叶 枝 果 ~各养分元素的释放量大小
顺利为 ‘ ≤¤ Ž ª °∀凋落物归还到林地后 o经微生物的作用而分解进入林地 o对维持和提高林
地土壤的肥力水平具有重要意义 ∀
表 6 木麻黄林分凋落物的养分年释放量
Ταβ . 6 Τηε αµ ουντ οφ νυτριεντ ψεαρλψ ρελεασινγ φροµ τηελιττερ k®ª#«°pu¤ptl
林龄
„ª¨Π¤
元素
∞¯ °¨¨ ±·

¨¤©

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总计
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林龄
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元素
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总计
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z
‘ xs1yx u1|y t1zv xx1vw
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总计 ײ·¤¯ ttv1st {1vx v1zy tux1tu 总计 ײ·¤¯ tus1vy tus1vy y1su tws1tu
w 小结
惠安木麻黄沿海防护林的凋落物年产量为 tv1|zvkus ¤l和 tu1v{x·#«°pu¤p tkz ¤l ~在凋落物各组分
中 o落叶所占比重最大 o为 {y1u h kus ¤l和 {{1v h kz ¤l o枯枝次之 o落果所占比重最小 o仅占 v1x h kus ¤l
xu 专刊 t 谭芳林 }木麻黄防护林生态系统凋落物及养分释放研究
和 u1| h kz ¤l ~凋落物的季节变化表明 o每年 { ) tu月 o为木麻黄林分凋落物产量的高峰期 o全年有近 y
成的凋落物是在这一时期产生的 o这与福建东南沿海一带在 { ) tu月的大风天较多有关 ∀
凋落物分解试验表明 o木麻黄林分凋落物的失重率随时间而变化 o其相互关系可用方程 Ω €
p s1svu yτv n s1xwy xτu n u1txw tτ n s1{yx z来表达 ~根据木麻黄凋落物在不同季节的分解速率 o将木麻
黄凋落物在年内的分解划分为三个阶段 o即缓慢上升期kt ) v月l !分解盛期kw ) |月l和缓慢期kts ) tu
月l ∀福建东南沿海在 w ) |月气温较高 o且多发生台风雨 o温湿度条件较适合于微生物的活动 o从而加
快了木麻黄凋落物分解速率 ~另外 o根据 ’¯ ¶²±模型拟合木麻黄凋落物的分解动态 o估算出木麻黄凋落
物分解的半衰期为 t1su ¤o|x h的凋落物分解需要 w1w ¤的时间 ∀
林龄不同 o凋落物的种类不同 o养分元素的含量存在差异 ∀不同林龄林分中 ous ¤林分凋落物及其
各组分中养分元素的含量高于 z ¤林分 ~同一林分中 o‘和 °在落果中的含量最高 o落叶中次之 o枯枝中
最低 ~Ž含量在各组分中的序列为落果 枯枝 落叶 ~≤¤和 ª的含量序列为枯枝 落果 落叶 ∀
凋落物是一个庞大的养分贮存库 o两种木麻黄林分每年归还给林地的养分总量分别为 uxs1uwkz ¤l
和 u{s1ux ®ª#«°pu¤p tkus ¤l ∀但是 o在福建的东南沿海一带 o当地居民将木麻黄林分的凋落物几乎全部
取走 o用作燃料 o使林地失去了非常重要的养分来源 o不利于肥力水平的维护 ∀因此 o如何采取有效措
施 o保护木麻黄林地的凋落物 o成为木麻黄防护林经营管理的重要方面 ∀
在凋落物的各组分中 o由落叶归还给林地的养分总量最大 o枯枝的归还量次之 o以落果的形式归还
给土壤的养分量最小 ∀
凋落物每年分解 !释放入林地土壤的养分总量为 tux1tukz ¤l和 tvy1{u ®ª#«°pu¤p tkus ¤l ∀各凋落
物组分中 o释放量从大到小的顺序为叶 枝 果 ~各养分元素的释放量序列为 ‘ ≤¤ Ž ª °∀
参 考 文 献
黄建辉 o陈灵芝 o韩兴国 q辽东栋枝条分解过程中几种主要营养元素的变化 q植物生态学报 ot||{ ouukxl }v|{ p wsu
李志安 o林永标 o彭少麟 q华南人工林凋落物养分及其转移 q应用生态学报 ousss ottkvl }vut p vuy
梁宏温 q田林老山中山杉木人工林凋落物及其分解作用的研究 q林业科学 ot||v ou|kwl }vxx p vx|
沈海龙 o丁宝永 o沈国舫等 q樟子松人工林下针阔叶凋落物分解动态 q林业科学 ot||y ovukxl }v|v p wsu
田大伦 o谌小勇 o康文星等 q杉木林生态系统凋落物分解量及养分释放规律 q中国森林生态系统定位研究 q哈尔滨 }东北林业大学出版
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田大伦 o宁晓波 q不同龄组马尾松林凋落物量及养分归还量研究 q中南林学院学报 ot||x otxkul }tyv p ty|
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yu 林 业 科 学 v|卷