【摘要】：凋落物分解是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的重要過(guò)程,溫帶森林季節(jié)性雪被格局變化可能影響凋落葉分解過(guò)程,從而改變溫帶森林物質(zhì)循環(huán)、能量交換等生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程。盡管關(guān)于凋落物分解和養(yǎng)分釋放的研究較多,但季節(jié)性雪被格局變化下,凋落物分解及養(yǎng)分釋放過(guò)程對(duì)全球變化的響應(yīng)亟待深入研究。因此,本文采用凋落物分解袋法,以溫帶森林主要樹(shù)種水曲柳(Fraxinus mandshurica)和興安落葉松(Larix gmelinii)為研究對(duì)象,人工模擬的季節(jié)性雪被格局變化,研究不同控雪處理(對(duì)照、增雪處理、除雪處理)下凋落葉在不同分解階段(初凍期、深凍期、融化期、無(wú)雪初期、無(wú)雪中期、無(wú)雪后期)的分解及養(yǎng)分釋放動(dòng)態(tài)變化。研究不同控雪處理對(duì)兩種凋落葉的分解率、元素釋放以及木質(zhì)素、纖維素物質(zhì)降解的影響,以期為預(yù)測(cè)全球變化情景下森林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。(1)雪深對(duì)環(huán)境變量有顯著影響。初凍期、深凍期和融化期,環(huán)境變量(土壤平均溫度、正積溫、負(fù)積溫及凍融循環(huán)次數(shù))在不同控雪處理下差異顯著。(2)經(jīng)過(guò)一年的分解,水曲柳年分解率為51.29%-57.39%,興安落葉松年分解率為21.67%-31.36%。兩種樹(shù)種的Olson凋落葉分解系數(shù)k均以增雪處理下最大,而除雪處理下最小。增雪處理縮短了 50%和95%分解時(shí)間,而除雪處理均延長(zhǎng)了 50%和95%分解所需時(shí)間。(3)物種因素、雪深、各分解時(shí)期和環(huán)境變量與凋落物分解率密切相關(guān),不同分解時(shí)期凋落物分解影響因子不同,雪被覆蓋時(shí)期環(huán)境因子是影響凋落葉分解的主導(dǎo)因子,無(wú)雪時(shí)期凋落葉分解受凋落物初始質(zhì)量影響。(4)分解實(shí)驗(yàn)表明,雪被覆蓋顯著改變了凋落葉質(zhì)量,但不同關(guān)鍵時(shí)期不同物種凋落葉質(zhì)量變化對(duì)不同處理表現(xiàn)出明顯的差異�？匮┨幚盹@著影響各分解階段興安落葉松凋落葉碳含量,但對(duì)水曲柳分解中碳含量影響不顯著�？匮┨幚硐滤蚵淙~木質(zhì)素含量和纖維素含量均表現(xiàn)出顯著差異。同時(shí),控雪處理下凋落葉氮磷比均表現(xiàn)出顯著差異。凋落葉分解過(guò)程中碳含量、纖維素含量、碳氮比均整體呈下降趨勢(shì);而氮含量、氮磷比總體呈上升趨勢(shì)。(5)隨雪深的增加凋落葉碳?xì)埩袈�、氮�(dú)埩袈省⒘讱埩袈�、木質(zhì)素殘留率、纖維素殘留率、碳氮比和碳磷比會(huì)不同程度的減少。經(jīng)過(guò)一年的分解,水曲柳和興安落葉松凋落葉碳元素表現(xiàn)為釋放,釋放率在增雪處理下最大,除雪處理下最小。水曲柳凋落葉氮元素表現(xiàn)為釋放,釋放率在除雪處理下最大,增雪處理下最小。興安落葉松凋落葉氮元素表現(xiàn)為富集,富集率在增雪處理下最大,自然雪被下最小。水曲柳和興安落葉松凋落葉磷元素表現(xiàn)為釋放,釋放率在增雪處理下最大,除雪處理下最小。水曲柳和興安落葉松凋落葉木質(zhì)素與纖維素表現(xiàn)為降解,降解率在增雪處理下最大,除雪處理下最小。綜上所述,冬季不同厚度的雪被覆蓋顯著影響了溫帶森林凋落葉分解,但不同質(zhì)量的凋落葉對(duì)不同厚度雪被的響應(yīng)存在差異。不同分解階段凋落葉分解均表現(xiàn)出隨雪深的增加而增加的趨勢(shì)。增雪處理明顯促進(jìn)了雪被覆蓋時(shí)期凋落葉的分解,而除雪處理顯著促進(jìn)了無(wú)雪時(shí)期凋落葉的分解。分解實(shí)驗(yàn)表明,雪深的增加將可能加速森林凋落葉的分解。這些結(jié)果為預(yù)測(cè)全球變化條件下凋落葉分解、溫帶森林養(yǎng)分釋放和物質(zhì)循環(huán)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
【圖文】：

８月２０日和２０１５年１０月２０日。每次隨機(jī)采集分解袋５４袋（２個(gè)樹(shù)種ｘ３個(gè)樣地ｘ３逡逑種控雪處理ｘ３個(gè)取樣重復(fù)），，去除雜物后放入聚乙烯袋中帶回實(shí)驗(yàn)室備用。取樣同時(shí)逡逑讀取紐扣式溫度記錄器上土壤表層及大氣的溫度數(shù)據(jù)（圖２－１），計(jì)算土壤平均溫度、正逡逑積溫（高于０°Ｃ的日平均溫度的總和）、負(fù)積溫（低于０°Ｃ的日平均溫度的總和）、凍逡逑循環(huán)次數(shù)（溫度高于或低于0°Ｃ持續(xù)３ｈ以上直至低于或高于０°Ｃ持ｐ邋３ｈ以上計(jì)為１逡逑次凍融循環(huán)）［４（）］。逡逑－６－逡逑

雪被覆蓋時(shí)期，平均雪深按除雪處理－對(duì)照－增雪處理順序依次遞增，平均雪深分別為逡逑０ｃｍ、１５．７ｃｍ和２８．２ｃｍ。增雪處理雪深約為自然條件下（對(duì)照）雪深的２倍，達(dá)到了實(shí)逡逑驗(yàn)預(yù)期效果（圖３－１）。逡逑７０邋廠邐ａｉ邐ａ逡逑Ｃｌ邋對(duì)照邋Ｃｏｎｔｒｏｌ邐丁邐＿逡逑６０邐Ｈ邋ｉＳ邋＾邋Ｓｎｏｗ邋ａｄｄｉｔｉｏｎ邐＊邋Ｉ邐Ｉ逡逑口除雪邋Ｓｎｏｗ邋ｒｅｍｏｖａｌ邐Ｈ逡逑＾邋５０邐－邐Ｉ逡逑Ｓ＇邋４０邋－邐．邋Ｊ邋ｂ逡逑Ｉｂｏ邋－邐ａ邋；邐＾邋ｉ邋Ｉ逡逑１：：邋ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋＾邋ｆ邋Ｉ邋；邋Ｉ逡逑０邋ｍ邋ＩＩ邋．１１．１１．１１．１１邋１１．１１．１１．逡逑日期Ｄａｔｅ逡逑圖３－１降雪后雪深的動(dòng)態(tài)變化（平均值土標(biāo)準(zhǔn)偏差，ｎ＝１５）。不同小寫(xiě)字母表示差異顯著N希跡埃埃擔(dān)�。辶x希疲椋紓澹常卞澹茫瑁幔睿紓澹簀澹錚駑澹螅睿錚麇澹洌澹穡簦楨澹幔媯簦澹蟈澹澹幔悖楨澹螅睿錚鰨媯幔歟戾澹ǎ恚澹幔鑠逋鈴澹櫻模澹睿劍保擔(dān)澹模椋媯媯澹潁澹睿翦澹歟錚鰨澹潁悖幔螅邋澹歟澹簦簦澹潁簀澹椋睿洌椋悖幔簦邋義希螅椋紓睿椋媯椋悖幔睿翦澹洌椋媯媯澹潁澹睿悖澹簀澹ǎ皰澹煎澹埃埃擔(dān)義希常保插逋寥辣聿鬮露戎副赍義賢寥辣聿鬮露扔氪篤露缺浠魘埔恢?jǐn)n櫻玻埃保茨輳保霸攏玻等罩鏈文輳保霸攏玻等斟義鮮笛榻崾�，日乞滪温度整体表现为详憮�(dān)仙陸登魘�。雪被覆盖时期（初斗Q凇⑸疃沖義掀諍腿諢冢┏┐硐巒寥辣聿鬮露缺浠氪篤露缺浠嘟�，宰曵雪处莱屚对照掷C義賢寥廊掌驕露炔ǘ讓饗孕∮誄┐碇型寥廊掌驕露鵲牟ǘ齲ㄍ跡玻保�。在辶x銑醵稱諍蛻疃稱

本文編號(hào)：2693873