發(fā)布時間：2017-05-15 18:21

  本文關鍵詞：模擬林地光照強度對凋落物分解的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：林冠對光照的吸收、反射和散射等利用與再分配過程使森林地表形成不同的光照環(huán)境,其是否影響到地表凋落物分解,尚不清楚。為理解林冠對森林地表凋落物分解的影響,以四川盆地亞熱帶常綠闊葉林區(qū)的馬尾松(Pinus massoniana)、柳杉(Cryptomeria fortunei)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、香樟(Cinnamomum camphora)、紅椿(Toona ciliatd)、麻櫟(Quercus acutissima)等6個典型樹種的凋落物為研究對象,采用密度為50%-95%的遮蔭網進行遮蔭處理,模擬林地不同光照強度條件(相對光照強度分別為72%、62%、55%、45%、32%),研究了不同光照強度對不同關鍵時期(第一年微量降雨期、第一年春季少雨期、第一年雨季前期、第一年雨季末期和第一年冬季少雨期以及第二年春季少雨期、雨季和冬季少雨期)凋落物分解質量損失、質量變化、元素釋放以及木質素和纖維素降解的影響,旨在深入認識亞熱帶常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)過程,以期為亞熱帶常綠闊葉林可持續(xù)經營與管理提供理論依據。研究結果表明：(1)經歷兩年的分解,針葉凋落物的質量損失高達54.46%-88.37%,闊葉凋落物的質量損失介于55.54%-100%。6種凋落物的質量損失主要發(fā)生在第一個分解年,均在50%以上。3種闊葉樹種(香樟、紅椿和麻櫟)凋落物的Olson分解系數K值較3種針葉樹種(馬尾松、柳杉和杉木)凋落物的K值大,闊葉樹種凋落物比針葉樹種更易分解。(2)光照處理顯著影響了6個樹種的凋落物質量損失,但不同樹種凋落物在不同遮蔭處理下表現(xiàn)出明顯的差異。遮蔭處理促進馬尾松、紅椿和香樟凋落物分解過程,但抑制了柳杉、杉木和麻櫟凋落物的分解過程。除遮蔭處理對第一年微量降雨期的馬尾松、杉木和麻櫟凋落物質量損失的影響不顯著外,遮蔭處理顯著影響了其余各個關鍵時期所有凋落物的質量損失。與第一個分解年相比,遮蔭處理對第二年的凋落物質量損失影響更顯著。(3)光照強度變化顯著影響了凋落物基質質量,取決于關鍵時期和樹種。遮蔭處理不同程度上影響了整個凋落物分解過程中的碳、氮、磷、木質素和纖維素濃度以及碳／氮、碳／磷、氮／磷和木質素/N。各遮蔭處理下凋落物氮含量、磷含量、木質素和纖維素濃度、碳／磷、氮／磷和木質素／氮動態(tài)在不同關鍵時期對遮蔭處理的響應大體上較為一致,體現(xiàn)在各遮蔭處理下凋落物質量指標于各關鍵時期內均一致表現(xiàn)為上升或下降的趨勢。而凋落物碳含量與碳／氮動態(tài)在不同關鍵時期對遮蔭處理的響應并不一致,且針葉和闊葉樹種碳／氮也有較大差異。(4)遮蔭處理顯著影響了凋落物分解過程中碳、氮和磷釋放,且不同物種凋落物在關鍵時期表現(xiàn)出明顯的差異。凋落物碳、氮和磷釋放動態(tài)在各關鍵時期對遮蔭處理的響應較為一致。遮蔭處理顯著促進了馬尾松、杉木、紅椿和香樟凋落物碳和氮釋放,抑制了麻櫟凋落物碳和氮釋放；遮蔭處理顯著促進了馬尾松、紅椿和香樟凋落物磷釋放,抑制了杉木和麻櫟凋落物磷釋放。遮蔭處理對柳杉凋落物氮和磷釋放的影響不顯著。大體上,針葉樹種凋落物碳、氮和磷釋放快于闊葉樹種。雙因素方差分析結果表明,光照強度和物種因素以及二者的交互作用極顯著影響了兩年凋落物分解過程中的碳、氮和磷釋放動態(tài)。(5)遮蔭處理顯著影響了凋落物分解過程中木質素和纖維素降解,且不同物種凋落物在關鍵時期表現(xiàn)出明顯的差異。遮蔭處理顯著促進了柳杉、杉木、香樟凋落物木質素降解過程,對馬尾松、紅椿和麻櫟凋落物木質素降解過程影響不大；遮蔭處理顯著促進了馬尾松、杉木、香樟和麻櫟凋落物纖維素降解過程,對柳杉和紅椿凋落物纖維素降解過程影響不大。光照強度和物種因素以及二者的交互作用極顯著影響凋落物兩年各關鍵時期木質素降解以及纖維素第一年降解過程。綜上所述,模擬林地不同光照強度顯著影響了亞熱帶常綠闊葉林凋落物的分解過程,且不同樹種凋落物在不同關鍵時期對遮蔭處理的響應具有顯著差異。光照強度對凋落物碳、氮、磷、木質素和纖維素含量以及釋放過程均產生不同程度的影響。這些結果表明,林冠對森林地表光照環(huán)境的改變將影響森林地表的物質循環(huán),通過合理密植、林冠修剪等可以有效調控森林生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)過程,可持續(xù)經營與管理常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)。
【關鍵詞】：光照強度 凋落物分解 質量損失 元素釋放 亞熱帶常綠闊葉林
【學位授予單位】：四川農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S714
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 前言13-15
• 1 文獻綜述15-20
• 1.1 光照對凋落物分解過程中質量損失的影響15-16
• 1.2 光照對凋落物分解過程中氮素變化的影響16-17
• 1.3 光照對凋落物分解過程中木質素和纖維素降解的影響17-18
• 1.4 光照與其他環(huán)境因素的綜合作用18-19
• 1.5 研究的目的意義19-20
• 2 研究材料與方法20-25
• 2.1 研究區(qū)域概況20
• 2.2 研究方法20-25
• 2.2.1 樣地設置20-21
• 2.2.2 實驗設計與樣品處理21-22
• 2.2.3 數據計算22-23
• 2.2.4 數據統(tǒng)計與分析23-25
• 3 結果與分析25-56
• 3.1 溫度與降水特征25-26
• 3.2 凋落物初始基質質量特征26-27
• 3.3 凋落物分解過程中的質量損失27-34
• 3.3.1 不同遮蔭處理下凋落物質量損失動態(tài)27-28
• 3.3.2 不同遮蔭處理下凋落物質量損失速率28-29
• 3.3.3 不同遮蔭處理下各關鍵時期內凋落物質量損失貢獻率29-30
• 3.3.4 各關鍵時期凋落物質量損失與初始基質質量的關系30-34
• 3.4 凋落物分解過程中的質量變化34-44
• 3.4.1 不同遮蔭處理下凋落物全碳含量變化34-35
• 3.4.2 不同遮蔭處理下凋落物全氮含量變化35-36
• 3.4.3 不同遮蔭處理下凋落物全磷含量變化36-37
• 3.4.4 不同遮蔭處理下凋落物木質素濃度變化37-39
• 3.4.5 不同遮蔭處理下凋落物纖維素濃度變化39-40
• 3.4.6 不同遮蔭處理下凋落物化學計量比變化40-44
• 3.5 不同遮蔭處理下凋落物碳釋放過程44-47
• 3.6 不同遮蔭處理下凋落物氮釋放過程47-49
• 3.7 不同遮蔭處理下凋落物磷釋放過程49-51
• 3.8 不同遮蔭處理下凋落物木質素降解過程51-54
• 3.9 不同遮蔭處理下凋落物纖維素降解過程54-56
• 4 討論與結論56-65
• 4.1 光照強度對凋落物質量損失的影響56-58
• 4.2 光照強度對凋落物質量變化的影響58-60
• 4.3 光照強度對凋落物碳釋放的影響60-62
• 4.4 光照強度對凋落物氮和磷釋放的影響62-63
• 4.5 光照強度對凋落物木質素和纖維素釋放的影響63-65
• 參考文獻65-75
• 致謝75-77
• 研究生期間科研成果77

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本文編號：368533