古田山亞熱帶常綠闊葉林葉片凋落物分解與凋落物性狀關(guān)系研究
發(fā)布時(shí)間:2020-05-25 10:21
【摘要】:凋落物分解是生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)循環(huán)和碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)。凋落物的性狀可以用于預(yù)測(cè)凋落物的分解速率。凋落物的性狀包括化學(xué)性狀和物理性狀,以前的研究主要集中于化學(xué)性狀對(duì)凋落物分解的影響,針對(duì)物理性狀的研究較缺乏。本研究選取古田山常見的26個(gè)物種的葉片凋落物為研究對(duì)象,測(cè)定與凋落物分解相關(guān)的10個(gè)化學(xué)性狀(pH、碳含量、氮含量、磷含量、鉀含量、纖維素、木質(zhì)素、可溶性物質(zhì)、總酚和單寧)和4個(gè)物理性狀(厚度、韌性、標(biāo)準(zhǔn)持水力和最大持水力),并計(jì)算4個(gè)性狀比值(C/N、C/P、Lignin/N和Lignin/P),以量化凋落物性狀與葉片凋落物分解的關(guān)系。功能多樣性是功能性狀的數(shù)值和變異范圍,是生物多樣性的重要組成部分,功能多樣性與凋落物分解關(guān)系至今仍然不明確;26個(gè)物種庫,本研究設(shè)置了2-6個(gè)物種葉片凋落物混合的分解實(shí)驗(yàn),探討葉片凋落物的分解與性狀多樣性間的關(guān)聯(lián)性。土壤動(dòng)物是影響凋落物分解的重要因素,本研究設(shè)置25μm和4 mm兩種孔徑的分解袋,以探討中大型土壤動(dòng)物對(duì)葉片凋落物分解的作用。主要的研究結(jié)果如下:(1)經(jīng)過400天的分解,26個(gè)物種在不同孔徑下分解的失重率介于29.6%-80.6%之間,且在不同孔徑下均是毛花連蕊茶(Camellia fraterna)分解最快,小果石筆木(Pyrenaria microcarpa)分解最慢。中大型土壤動(dòng)物促進(jìn)了葉片凋落物的分解,26個(gè)物種增加的失重率介于0.5%-31.9%之間,失重率平均增加8.7%。(2)2-6個(gè)物種葉片凋落物混合分解在不同孔徑下的失重率介于47.3%-62.4%之間,物種豐富度與混合凋落葉的失重率間不存在顯著的相關(guān)關(guān)系(P0.05)。共12個(gè)性狀群落加權(quán)均值與失重率有顯著的相關(guān)性,8個(gè)RAO二次熵值與失重率有顯著的正相關(guān)性。結(jié)果顯示:質(zhì)量比假說與生態(tài)位互補(bǔ)假說共同解釋了性狀多樣性與葉片凋落物分解間的關(guān)系,其中,質(zhì)量比假說的重要性稍大于生態(tài)位互補(bǔ)假說。(3)無論是單獨(dú)分解還是多個(gè)物種凋落物混合分解,中大型土壤動(dòng)物均促進(jìn)了分解,且影響葉片凋落物分解的主要性狀為L(zhǎng)ignin/N和葉片韌性。即在本研究中,中大型土壤動(dòng)物是影響葉片凋落物分解的重要因素,但功能性狀與葉片凋落物分解、性狀多樣性與葉片凋落物分解之間的關(guān)系均不會(huì)因?yàn)橹写笮屯寥绖?dòng)物的出現(xiàn)而發(fā)生明顯改變。
【圖文】:
2.1 研究區(qū)域概況2.1.1 地理概況圖2.1 古田山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)地理位置Fig. 2.1 The location of Gutianshan National Nature Reserve本研究的野外工作在古田山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)開展。保護(hù)區(qū)位于浙江省西部開化縣的蘇莊鎮(zhèn)境內(nèi)(29°10′19.4″-29°17′41.4″N,118°03′49.7″-118°11′12.2″E),地處浙江、江西、安徽三省交界處,與江西德興市、婺源縣毗鄰。保護(hù)區(qū)總面積約為 8107 hm2,區(qū)內(nèi)的最高峰青尖峰海拔 1258 m。保護(hù)區(qū)屬于南嶺山系懷玉山脈的一部分,呈現(xiàn)東北-西南走向,為強(qiáng)烈切割的波狀中低山山地,主要由 3 條主崗和 2 條大溝組成,,區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜多變,水系經(jīng)鄱陽湖最終匯入長(zhǎng)江。古田山于 1975年成為省級(jí)自然保護(hù)區(qū)
3.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為了研究葉片凋落物分解與凋落物性狀的相關(guān)性,本研究設(shè)置了單個(gè)物種分解實(shí)驗(yàn),共選擇古田山地區(qū)的 26 個(gè)常見樹種。參考過去已發(fā)表的研究,本研究測(cè)定了與凋落物分解速率關(guān)系最大的 14 個(gè)性狀,其中物理性狀有 4 個(gè):韌性、厚度、標(biāo)準(zhǔn)持水力和最大持水力,化學(xué)性狀有 10 個(gè):pH、磷含量、鉀含量、氮含量、碳含量、總酚、單寧、可溶性物質(zhì)、木質(zhì)素和纖維素,并用測(cè)定的各凋落葉碳含量、氮含量、磷含量與木質(zhì)素含量數(shù)值計(jì)算初始 C/N、C/P、Lignin/N 和 Lignin/P 等比值性狀。為了研究中大型土壤動(dòng)物對(duì)葉片凋落物分解的影響,分解袋設(shè)置了兩種不同規(guī)格的孔徑:25 μm 和 4 mm,用于控制參與分解的不同土壤生物類群。25 μm孔徑允許微生物和部分種類的小型土壤動(dòng)物進(jìn)入分解袋;4 mm 孔徑基本允許所有土壤動(dòng)物和微生物自由進(jìn)入分解袋,近似模擬自然環(huán)境條件下的葉片凋落物分解。如此設(shè)置可以很好的區(qū)分不同分解者類群對(duì)葉片凋落物分解的貢獻(xiàn)。3.2.2 分解袋制作、布設(shè)及回收(a) (b)
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:S714
【圖文】:
2.1 研究區(qū)域概況2.1.1 地理概況圖2.1 古田山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)地理位置Fig. 2.1 The location of Gutianshan National Nature Reserve本研究的野外工作在古田山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)開展。保護(hù)區(qū)位于浙江省西部開化縣的蘇莊鎮(zhèn)境內(nèi)(29°10′19.4″-29°17′41.4″N,118°03′49.7″-118°11′12.2″E),地處浙江、江西、安徽三省交界處,與江西德興市、婺源縣毗鄰。保護(hù)區(qū)總面積約為 8107 hm2,區(qū)內(nèi)的最高峰青尖峰海拔 1258 m。保護(hù)區(qū)屬于南嶺山系懷玉山脈的一部分,呈現(xiàn)東北-西南走向,為強(qiáng)烈切割的波狀中低山山地,主要由 3 條主崗和 2 條大溝組成,,區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜多變,水系經(jīng)鄱陽湖最終匯入長(zhǎng)江。古田山于 1975年成為省級(jí)自然保護(hù)區(qū)
3.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為了研究葉片凋落物分解與凋落物性狀的相關(guān)性,本研究設(shè)置了單個(gè)物種分解實(shí)驗(yàn),共選擇古田山地區(qū)的 26 個(gè)常見樹種。參考過去已發(fā)表的研究,本研究測(cè)定了與凋落物分解速率關(guān)系最大的 14 個(gè)性狀,其中物理性狀有 4 個(gè):韌性、厚度、標(biāo)準(zhǔn)持水力和最大持水力,化學(xué)性狀有 10 個(gè):pH、磷含量、鉀含量、氮含量、碳含量、總酚、單寧、可溶性物質(zhì)、木質(zhì)素和纖維素,并用測(cè)定的各凋落葉碳含量、氮含量、磷含量與木質(zhì)素含量數(shù)值計(jì)算初始 C/N、C/P、Lignin/N 和 Lignin/P 等比值性狀。為了研究中大型土壤動(dòng)物對(duì)葉片凋落物分解的影響,分解袋設(shè)置了兩種不同規(guī)格的孔徑:25 μm 和 4 mm,用于控制參與分解的不同土壤生物類群。25 μm孔徑允許微生物和部分種類的小型土壤動(dòng)物進(jìn)入分解袋;4 mm 孔徑基本允許所有土壤動(dòng)物和微生物自由進(jìn)入分解袋,近似模擬自然環(huán)境條件下的葉片凋落物分解。如此設(shè)置可以很好的區(qū)分不同分解者類群對(duì)葉片凋落物分解的貢獻(xiàn)。3.2.2 分解袋制作、布設(shè)及回收(a) (b)
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:S714
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2680007
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