植物生長發(fā)育過程中新陳代謝的產(chǎn)物為凋落物,包括植物的落葉、枯枝、死根等。凋落物分解是植物和土壤之間物質(zhì)循環(huán)和養(yǎng)分動態(tài)平衡的中間環(huán)節(jié),是森林,特別是高山森林生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。因此,高山凋落物分解的研究受到了廣泛關(guān)注。目前,海拔對高山森林生態(tài)系統(tǒng)中針葉植物凋落物分解的影響的研究較少。江西省武夷山國家自然保護區(qū),位于北緯27°48'11"-28°00'35",東經(jīng)117°39'30"-117°55'47",總面積16007公頃,最高峰為黃崗山(海拔2157.8m)。武夷山國家自然保護區(qū)保存了世界同緯度帶最完整、最典型、面積最大的中亞熱帶原生性森林生態(tài)系統(tǒng),具有明顯的植被垂直帶譜。黃山松作為中國特有樹種,是亞熱帶中部中山地區(qū)的主要建群種,廣泛分布在武夷山海拔700m-2015m。本文以武夷山國家自然保護區(qū)的黃山松為研究對象,研究黃山松針葉養(yǎng)分再吸收效率和黃山松凋落針葉分解速率以及其影響因素,揭示黃山松凋落針葉分解速率隨海拔梯度的變化規(guī)律。研究結(jié)果如下:(1)武夷山黃山松成熟針葉的氮磷比與海拔具有負相關(guān)關(guān)系,黃山松凋落針葉的氮磷比隨海拔梯度升高呈指數(shù)遞增;海拔對黃山松凋落針葉氮、磷元素含量具有顯著的影響;各海拔黃山松針葉的氮和磷元素再吸收效率最小值分別為58%和71%,磷元素再吸收效率顯著大于氮元素再吸收效率。相較于氮元素而言,磷元素是武夷山黃山松針葉養(yǎng)分循環(huán)的關(guān)鍵因素。(2)武夷山黃山松凋落針葉經(jīng)過450天野外分解實驗,海拔1200m、1400m、1600m、1800m 和 2000m 黃山松分解率分別為:38.76%、53.44%、47.78%、34.91%和35.37%;武夷山黃山松凋落針葉隨時間變化殘留率逐漸降低,分解率呈上升趨勢;殘留率與分解時間具有極顯著線性相關(guān)關(guān)系;由Olson遞減指數(shù)模型可知:海拔1200m、1400m、1600m、1800m 和 2000m 的分解系數(shù) k 依次為:0.321,0.648,0.441,0.248,0.4;分解50%所需時間分別為:2.16年、1.01年、1.57年、4.32年和1.73年;分解95%所需時間分別為:9.33年、4.38年、6.79年、12.08年和7.49年。(3)黃山凋落針葉養(yǎng)分釋放動態(tài)及海拔間差異:氮元素含量與分解時間存在顯著正相關(guān)關(guān)系,富集模式;磷元素與分解時間存在顯著正相關(guān)關(guān)系,富集模式;碳氮比隨分解時間先減少后增加;碳磷比與分解時間存在顯著負相關(guān)關(guān)系;氮磷比變化趨勢較為復(fù)雜;相比較氮磷比,碳氮比和碳磷比是預(yù)測凋落物分解速率較好的指標(biāo)。(4)就不同凋落物基質(zhì)而言,海拔2000m的黃山松針葉分解最慢;就不同海拔而言,海拔對黃山松凋落針葉的分解具有顯著影響;就土壤生物而言,土壤動物對凋落物分解殘留率具顯著影響(p0.01)。綜上所述,武夷山黃山松針葉磷元素再吸收效率顯著大于氮元素再吸收效率。凋落針葉的分解隨海拔的變化而變化,凋落物基質(zhì)、海拔和土壤動物對凋落物分解均有顯著影響。本研究還初步探討了環(huán)境變化與凋落物質(zhì)量的協(xié)同作用對凋落物分解的影響,研究結(jié)果將為全面系統(tǒng)的了解研究武夷山不同海拔梯度森林凋落物分解提供重要的參考依據(jù)。
【學(xué)位單位】：福建師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：S714
【部分圖文】：

圖３－２?土壤Ｃ、Ｎ和Ｐ含量與黃山松針葉Ｃ、Ｎ和Ｐ含量的關(guān)系??Ｆｉｇ．３－２?Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｓｏｉｌ?ａｎｄ?ｌｅａｆ??－３２－??

凋落物分解過程碳、氮和磷等元素釋放或者富集模式，大致分為以下三種：先??淋溶后富集再釋放；先富集后釋放；直接釋放（Ｈｅａｌｅｄ／．，１９９７）。本文實驗中，經(jīng)過??４５０天野外分解，黃山松凋落針葉碳元素呈先釋放后富集模式（圖５－１）；黃山松凋落??針葉氮元素呈富集模式（圖５－２）；黃山松凋落針葉磷元素也是富集模式（圖５－３）。??在黃山松凋落針葉分解的過程中，碳含量變化隨物理因素、化學(xué)元素和生物因??素等而變化（郭晉平等，２００９）。在分解的初期，碳含量大幅度下降，可能是淋溶作用??導(dǎo)致的（劉語欣，２０１０），而后期碳含量增加，可能因為碳沉降。與本文的研宄結(jié)果相??比，黃山松凋落針葉的碳含量與其研宄一致，呈先釋放后富集的模式。??４０１?４０１?ａ??ａ?海拔１２００ｍ?４??３６－］?３６－?Ｉ）海拔１４００ｍ??〇－?３?＼?ｂ??＾３２－?Ｚ?＾?ｂ，，?＼??ｉ?２８－?＼?ｂ?３?７８－?ｙ?＼??Ｈ？：?ｄ，?＼?ｄ?＞?．?〇ｄ?ｇ?？４．?＼？．：一：??讓－?ｉ?１－??ｓ?■?梂．??每?１６－?＿：?１６－??１２－Ｊ?１???！???１?？?１２Ｊ?１???１?

第六章凋落物基質(zhì)、海拔和土壤生物對凋落物分解的影響?境因素是凋落物分解的最基本的元素，環(huán)境因素包括溫度降水等水熱條土壤養(yǎng)分和酸堿度。本實驗利用武夷山黃山松分布典型樣地的海拔梯度黃山松凋落針葉放置在不同海拔的分解樣方，測定野外分解４５０天后黃山葉分解殘留率，以探宄氣候變化對凋落物分解的影響。??７５??
【參考文獻】

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本文編號：2851124