中亞熱帶森林細根分解動態(tài)及影響因素

1、中亞熱帶森林細根分解動態(tài)及影響因素細根分解的研究是準確估計細根生產(chǎn)和周轉(zhuǎn)的關(guān)鍵 , 并有利于深入認識森林生態(tài)系統(tǒng)生物地球化學(xué)循環(huán)。 隨著全球碳循環(huán)研究的開展和對森林生態(tài)系統(tǒng)研究的深入 , 細根分解受到生態(tài)學(xué)界的普遍關(guān)注, 成為森林碳循環(huán)研究熱點之一。目前細根分解研究主要集中于熱帶、溫帶林 , 而對亞熱帶特別是中亞熱帶常綠闊葉林細根分解研究較少。本文以福建建甌萬木林自然保護區(qū)內(nèi) 7 種天然林（ 米櫧、細柄阿丁楓、觀光木、羅浮栲、浙江桂、馬尾松、木荷） 和杉木人工林細根為研究對象，將米楮、杉木細根分成0-1mm 1-2mm 2-4mmB個徑級，其余樹種 細根分成0-1mm 1-2mm兩個徑級，采用

2、網(wǎng)袋法和砂濾管法，對不同林木細根分解 動態(tài)及分解過程中的C、養(yǎng)分和化學(xué)組分的變化進行為期兩年（20022004）的研 究。這對進一步拓展我國森林細根研究，深入分析細根在森林C循環(huán)中的作用有 所裨益，并可為我國亞熱帶森林C循環(huán)模型的建立提供重要依據(jù)。本文主要得到 以下結(jié)論 :1. 無論是網(wǎng)袋法和砂濾管法, 各林木細根分解均表現(xiàn)出前期分解快、 后期分解較慢的特點 , 這與不同分解階段細根化學(xué)組分變化有關(guān)。通過化學(xué)組分分析表明 , 前期快速的分解主要是由于可萃取物的迅速淋溶損失 , 而后期分解則主要以酸不溶性物質(zhì)等難分解的物質(zhì)為主。 2. 網(wǎng)袋法中針葉樹（杉木、馬尾松）細根年干重失重率變化范圍（從最

3、小的24 mm徑級杉木細根38.2%到最大的12 mm至級馬尾松細根65.5%）,落入闊葉樹（米楮、細柄阿丁楓、 觀光木、羅浮榜、浙江桂、木荷）細根年干重失重率變化范圍內(nèi)（從最小的01 mm 徑級浙江桂細根的32.8%J最大的12 mme級米楮細根的80.7%）;砂濾管法中針葉樹細根最小的年干重失重率 01 mm徑級杉木細根21.5%,與闊葉樹細根最小的年干重失重率01 mM至級木荷細根的27.0%沒有顯著差異，最大的12 mm徑級馬尾松細根年干重失重率27.8%小于米櫧細根的分解速率。這表明植物的生活型不能很好的預(yù)測細根分解的快慢。 3. 同一林木細根內(nèi)不同徑級分解速率與徑級大小關(guān)系不同。網(wǎng)

4、袋法中米楮三個徑級細根中12 mm徑級細根失重率最高,01 mm徑級次之,24 mm最低,杉木和木荷細根中徑級越小失重率越高，而浙江桂和馬尾松細根徑級越大失重率越高 , 羅浮栲、觀光木和細柄阿丁楓細根不同徑級分解快慢則差異不明顯。 采用砂濾管法研究得到同一樹種不同徑級細根干重損失率沒有顯這表明細根徑級大小不能較好地預(yù)測細根分解的快慢。 4. 通過網(wǎng)袋法和砂濾管法的比較研究得出 , 網(wǎng)袋法細根干重失重率大于或等于砂濾管法。這可能由于砂濾管屏蔽了土壤動物的作用并在管內(nèi)形成有別于管外的不利于細根分解的微環(huán)境。 5. 網(wǎng)袋法中細根分解干重失重率與底物質(zhì)量指標中的P、K等元素初始濃度有顯著正相關(guān)關(guān)系，與

5、初始酸不溶性組分濃度、酸不溶性組分/P 比、 C/P 比成顯著負相關(guān); 砂濾管法中細根分解干重失重率也與底物初始P、 K濃度成極顯著正相關(guān), 與初始 C/P 比和酸不溶性物質(zhì)/P 比成顯著負相關(guān), 但與初始 N 濃度及 C/N 比沒有顯著相關(guān)關(guān)系。因而，細根初始P、K濃度和初始酸不溶性物質(zhì)濃度成為影響本研究區(qū)域細根 分解速率的主要因素之一。6.網(wǎng)袋法細根分解中，K、Mg從分解一開始就淋溶釋 放, 而不同細根N、 P 的釋放格局有所不同。不同細根分解過程中 N、 P 的養(yǎng)分動態(tài)主要呈現(xiàn)富集釋放的格局 , 但也存在始終凈富集和凈釋放的格局。通過分析表明，干重損失速率，初始P、K養(yǎng)分濃度和 C 的質(zhì)量 （ 如酸不溶性物質(zhì)濃度） 是影響細根分解中養(yǎng)分釋放速率的主要因素。7. 應(yīng)用網(wǎng)袋法對杉木、米櫧細根及兩樹種細