辽东栎叶片凋落物在不同气候带下的分解及其主要元素释放的比较

应用分解网袋法对辽东栎（Quercus liaotungensis Koize)叶片凋落物分别在暖温带的东灵山,亚热带的神农架,热带的西双版纳为期1-2年的分解和K,Ca,Mg,Fe,P,Cu,Mn等营养元素释放动态进行比较研究。三个气候带下辽东栎叶片凋落物质量损失基本符合Olson的指数模型。但降解速率有很大的差别。气候条件对凋落物的分解和营养元素的释放影响很大,降水量增多,年均温增高,凋落物分解速率相应加快,研究还发现影响营养元素释放的因素除公认的土壤生物（土壤动物和土壤微生物）作用外。对于Fe,Mn等元素遵循的是“化学因素主导”模式。特征在于由于化学螯合作用。其释放过程和凋落物本身失重呈显著负相关。另外,对不同因素占主导的各种分解模式进行了归纳总结。     

暖温带地区主要树种叶片凋落物分解过程中主要元素释放的比较

应用分解网袋法对暖温带落叶阔叶林内分布较为优势的辽东栎（Quercus liaotungensis)、五角枫（Acermono)、蒙椴（Tilia mongolica)、糠椴（T.mandshurica)等4种植物叶片凋落物第一年的分解速率损失过程基本符合Olson的指数降解模型。4种凋落物的分解速率（凋落物的年重量损失）依次为五角枫＞糠椴＞蒙椴＞辽乐栎。N、P、Na、Fe、Cu、Mn在几种凋落物残留物中各自有不同程度的富集。C、K含量显著单调下降,其它几种元素含量变化不太规律。可以看出,元素的初始含量对其释放速率有很大影响,当微生物固持作用使C与其它元素比升高到某一阈值时,元素开始释放;初始含量较高的元素则从最初开始释放。高含量的木质素对元素的净释放有一定抑制作用,而在凋落物分解初期影响不大。     

江苏宝华山栎林生态系统凋落物及其元素动态

江苏宝华山栎林生态系统凋落物及其元素动态梁珍海（江苏省林业科学研究所,南京２１１１５３）ＬｉｔｔｅｒｆａｌｌａｎｄｉｔｓＥｌｅｍｅｎｔｓＤｖｎａｍｉｃｓｉｎＱｕｅｒｏｕｓｖａｒｉａｂｉｌｉｓＥｃｏｓｙｓｔｅｍｉｎＢａｏｈｕａｓｈａｎｏｆＪｉａｎｇｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅ￥ＬｉａｎｇＺｈｅｎｈａｉ（ＦｏｒｅｓｔｒｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＪｉａｎｇｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅ,Ｎａｎｊｉｎｇ２１１１５３）．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥ－ｃｏｌｏＬｒｙ,１９９３,１２（５）：１７－２０。ＴｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓｓｏｍｅａｓｐｅｃｔｓｏｆｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎａＱ,ｖａｒｉａｂｉｌｉｓｅｃｏｓｙｓｔｅｍｉｎＢａｏ－ｈｕａｓｈａｎＮａｔｕｒａｌＲｅｓｅｒｖｅｉｎＪｉａｎｇｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅ,Ｔｈｅａｎｎｕａｌｌｉｔｔｅｒｆａｌｌａｍｏｕｎｔｉｓ５３５９．５ｋｇ．ｈａ￣１ｉｎｔｈｉｓｅ－ｃｏｓｖｓｔｅｍｆｒｏｍ１９８９ｔｏ１９９０．ｗｉｔｈｔｗｏｐｅａｋｓａｐｐｅａｒｉｎｇｉｎＭａｙａｎｄＮｏｖｅｒｎｂｅｒ．Ｔｈｅｃｏｎｔａｎｔｓｏｆｆｉｖｅｅｌｅ－ｍｅｎｔｓ（Ｎ,Ｐ     

柳杉凋落物在中国亚热带和热带的分解

柳杉(Cryptomeria fortunei)为我国特有种,具有很高的经济价值,而且在吸收二氧化碳和净化空气方面具有重要作用。为探究全球气候变暖对森林凋落物分解速率的影响,分别在中亚热带的千岛湖、南亚热带的鼎湖山和热带的尖峰岭,用分解袋法对柳杉凋落物进行分解实验,3个实验样地的主要差异为温度。结果表明:凋落物在3个样地的分解速率顺序为尖峰岭、鼎湖山、千岛湖,且不同样地之间的分解速率具有显著差异(P0.01)。在千岛湖样地分解速率常数k值与初始C/N呈显著相关(P0.05);在鼎湖山样地分解速率常数k值与初始碳含量呈极显著相关(P0.01);在尖峰岭样地,凋落物的分解速率常数k值与凋落物各初始化学元素含量相关性均不显著,推测可能是气候起主要作用。     

暖温带落叶阔叶林辽东栎枝条分解过程中有机物质的变化

应用网袋法对暖温带地区广泛分布的乔木树种辽东栎（ＱｕｅｒｃｕｓｌｉａｏｔｕｎｇｅｎｓｉｓＫｏｉｄｚ．）枝条分解进行了连续５年时间的观察,并测定了凋落物在分解过程中有机质（纤维素、木质素、蛋白质）的变化。用Ｏｌｓｏｎ的指数方程对分解枝条重量的减少进行了模拟,并预测暖温带地区辽东栎枝条完全（９５％）分解需要约２１年的时间。在各有机成分含量的变化上,表现出明显不同的分异。蛋白质的含量随着分解过程的不断进行,从３．５％增加至５．５％,半纤维素则从１６．０％下降至８．０％,而粗纤维和木质素的含量出现了上下波动的情形。经过拟合,凋落物的丢失速率符合Ｏｌｓｏｎ的指数降解曲线,含量较大的粗纤维和木质素的减少也较好地符合Ｏｌｓｏｎ的指数降解曲线,半纤维素也可以用Ｏｌｓｏｎ指数方程拟合,但蛋白质的拟合效果较差。     

我国中东部不同气候带成熟林凋落物生产和分解及其与环境因子的关系

在大尺度气候梯度上研究森林凋落物生产分解与气候因子的关系,对于了解森林生态系统碳循环有着重要的作用.在寒温带的黑龙江呼中、温带的吉林长白山、暖温带的北京东灵山、北亚热带的湖北神农架、中亚热带的四川都江堰和浙江古田山,选择典型地带性成熟林,设置72个样地.观测和研究各地点森林凋落物的产量、凋落动态和分解速率,分析三者与环境因子之间的关系,结果表明:不同气候带森林生态系统凋落物年产量为亚热带森林＞暖温带森林＞温带森林＞寒温带森林.随纬度的增加,凋落物产量逐渐减少,凋落物产量与森林类型极显著相关,与年均温显著相关,而与年均降水关系不显著.凋落物生产动态表现为亚热带地区3个类型森林生态系统为双峰型,暖温带、温带、寒温带3个类型森林生态系统为单峰型.凋落物分解速率k表现出了与凋落物产量相似的变化趋势,即随着纬度的增加,分解速率k值逐渐降低,分解速率与年均温极显著相关,与年均降水显著相关.     

中国东部气候带凋落物分解特征——气候和基质质量的综合影响

凋落物分解是陆地生态系统物质循环和能量转换的主要途径.凋落物分解主要受到基质质量和气候因素多因子的综合影响.目前国内尚缺乏关于凋落物分解同气候因子和基质质量关系的多元统计和综合分析.应用分解袋法,对亚热带8个主要树种的凋落叶沿中国东部气候带5个地点历时2a的分解试验研究表明,年均降水量是影响中国东部凋落叶分解速率的首要气候因子,其次是实际蒸散和年均温度.凋落叶的初始N含量是决定分解快慢的首要基质因子,其次是P含量和Lignin:N比和C:N比.     

三峡地区香溪河流域不同树种叶片凋落物的分解

在香溪河流域1160m、930m、658m 3个海拔梯度,利用网袋法,研究黄栌（Cotinus coggygria var.pubescens）、五裂槭（Acer oliverianum）、扇叶槭（Acer flabellatum）3个树种叶片凋落物在河流中和河岸陆地的分解速度和分解动态.结果表明,分解进行90d,叶片凋落物干重流失率为13﹪～74﹪.凋落物的干物质重量流失速度符合指数衰减方程（p＜0.05）.叶片凋落物分解前3d干物质迅速淋洗,在河流中,凋落物干重淋洗率为9﹪～18﹪,河岸陆地为4﹪～9﹪.叶片凋落物在河流中分解30d后,分解速度趋于稳定.叶片凋落物在河岸陆地分解90d的过程中,分解速度呈现一定的波动性.黄栌叶片的分解为中速（分解系数k值为0.0043～0.0079d^-1）,显著慢于五裂槭和扇叶槭.五裂槭和扇叶槭作为同属物种,叶片的分解速度之间没有显著差异,在海拔1160m和930m河流中为快速分解（分解系数k值为0.0101～0.0140d^-1）,在海拔658m河流中为中速分解（分解系数k值分别为0.0084d^-1、0.0078d^-1）.扇叶槭在河岸陆地的分解速度在3个海拔间差异较小,干物质流失均缓慢,分解速度（分解系数k为0.0027～0.0036d^-1）显著低于河流.方差分析结果表明,海拔梯度与叶片凋落物的分解速度之间没有显著相关性（p＞0.05）.河流中叶片凋落物在春夏季节的快速分解对底栖生物群落和下游养分循环有重要作用.     

东灵山地区辽东栎林主要土壤因子的Haar小波分解

小波分解可以区分一维信号的区域变化和局部细节,是进行土壤因子分析的一种有效方法。应用该方法对北京东灵山地区辽东栎林样带中的3个主要土壤因子指标进行Haar小波分解。结果表明：沿山下到山顶样带梯度,土壤含水量呈明显的逐步下降趋势;土壤pH值变化幅度在6.5-6.6之间,表现比较稳定;土壤有机质含量在样带中存在3个较高值区域,具有一定的复杂性。较大水平上3个土壤因子在样带的下部受到的干扰较大,在样带的中、上部受到的干扰较小;在较小水平上,土壤含水量存在不规则的周期性干扰,pH值和有机质含量受干扰的情况较为复杂,规律性不明显。低频近假信号可以有效地揭示出土壤因子在样带中的总体变化规律,高频细节信号主要反映土壤因子受其它因素干扰程度,并可以在样带上定位出现奇异性变化的区域。     

亚热带红壤丘陵区四种人工林凋落物分解动态及养分释放

应用网袋分解法,连续2a对我国亚热带红壤丘陵区内有代表性的人工林类型马尾松（Pinus,massoniana）、湿地松（Pinus elliottii）、杉木（Cunninghamialanceolata）、木荷（Schimasuperba）＋马尾松（Pinus,massoniana）混交林的凋落物的分解速率,及其C、N元素释放动态进行了研究,凋落物样品分地上、地下两组处理方式。4种林分凋落物地上组的第1、2年分解速率（凋落物的年失重率）依次为马尾松林〉混交林〉湿地松林〉杉木林,马尾松林〉混交林〉杉木林〉湿地松林;地下组的第1、2年分解速率顺序分别为马尾松林〉混交林〉杉木林〉湿地松林,马尾松〉杉木林〉湿地松林〉混交林。各林分地上组凋落物分解速率明显快于地下部分,马尾松林凋落物的分解速率在不同时期均高于其它林分。4种林分凋落物的分解动态符合Olson指数衰减模型。根据拟合方程得出的凋落物分解95％时间为4～01a,介于暖温带常见树种凋落物95％被分解所需时间8～17a,地处南亚热带季风区的鼎湖山凋落物分解95％所需的时间2～8a。养分元素释放率的变化因不同林分和分解时期而异。C在各林分中始终表现为净释放,地上组凋落物的释放率大多数时间均高于地下组。N则于湿地松林、马尾松林和混交林中前期表现出富集现象,而后开始净释放,其中湿地松林凋落物的N富集现象最为显著,释放速率在两个试验年度均为各林分中最低,凋落物中初始的高C／N比是导致上述现象的原因。杉木林凋落物具有最低的初始C／N比,没有出现N富集现象,且在两个试验年度末期均维持了较高的N释放率.     

论辽东栎(壳斗科)的分类地位及命名

辽东栎(Quercus wutaishanica)是构成中国暖温带落叶阔叶林的主要建群种之一,对维护生态平衡、改善环境起着非常重要的作用.但长期以来,对辽东栎的分类学位置一直存在争议.综合植物形态学、地理分布、细胞和化学分类、DNA分子标记及数量分类等方面的研究证据,深入讨论了辽东栎在栎属(Quercus)中的分类地位及其命名;考虑其名称已在实际生产和科学研究中应用的广泛程度,认为保留辽东栎在栎属中的种级分类地位是比较恰当的,而彻底抹掉辽东栎在栎属中的分类位置不太妥当,辽东栎的名称宜根据《中国植物志》,采用“辽东栎Quercus wutaishanica Mayr”.     

东灵山地区辽东栎叶的生长及其光合作用

测定辽东栎叶在不同发育时期的长度,面积和干重,应用红外ＣＯ２技术测定叶的净光合速率和暗呼吸速率的季节变化和日变化,并根据叶的平均生长速率和净光合速率推算叶生长过程中碳的输入和输出的变化趋势。结果表明：⑴辽东栎叶的长度、面积和干重的增加有共同趋势,即在叶生长早期增加很快,其后渐渐降低。叶长度、面积约在６月初达极大值;叶干重稍后达极大值。⑵净光合速率在整个生长季里随叶的生长发育是先上升,至７月中旬达极     

UV‐B effect on Quercus robur leaf litter decomposition persists over four years

The effects of elevated UV‐B (280–315 nm) radiation on the long‐term decomposition of Quercus robur leaf litter were assessed at an outdoor facility in the UK by exposing saplings to elevated UV‐B radiation (corresponding to a 30% increase above the ambient level of erythemally weighted UV‐B, equivalent to that resulting from a c. 18% reduction in ozone column) under arrays of cellulose diacetate‐filtered fluorescent UV‐B lamps that also produced UV‐A radiation (315–400 nm). Saplings were also exposed to elevated UV‐A radiation alone under arrays of polyester‐filtered fluorescent lamps and to ambient solar radiation under arrays of nonenergized lamps. After 8 months of irradiation, abscised leaves were placed into litter bags and allowed to decompose in the litter layer of a mixed deciduous woodland for 4.08 years. The dry weight loss of leaf litter from saplings irradiated with elevated UV‐B and UV‐A radiation during growth was 17% greater than that of leaf litter irradiated with elevated UV‐A radiation alone. Annual fractional weight loss of litter (k), and the estimated time taken for 95% of material to decay (3/k) were respectively increased and decreased by 27% for leaf litter exposed during growth to elevated UV‐B and UV‐A radiation, relative to that exposed to UV‐A alone. The present data corroborate those from a previous study indicating that UV‐B radiation applied during growth accelerates the subsequent decomposition of Q. robur leaf litter in soil, but indicate that this effect persists for over four years after abscission.     

北京东灵山不同坡位辽东栎(Quercus liaotungensis)叶属性的比较

植物在山地环境中生存不仅受到海拔等大尺度地形因子的影响,坡位等小尺度地形因子也会对植物产生影响.不同坡位上光照、温度、土壤养分和水分等均会影响到植物的资源利用策略.为比较不同坡位对辽东栎资源利用策略的影响,在北京东灵山海拔1000～1800 m的辽东栎分布范围内针对比叶面积、叶氮含量和叶干物质含量3个重要的叶属性进行了研究.ANOVA统计分析发现,地形和土壤养分及水分等环境因子在不同坡位上出现变化,但只有土壤有机质含量有显著差异.在叶属性中,干物质含量在上坡位最高,下坡位最低,在坡位间差异极显著.比叶面积与叶干物质含量在不同坡位间均成反比关系,在上坡位比叶面积变化一定的情况下,叶干物质含量的变化幅度最小;而比叶面积与叶氮含量仅在上坡位成反比关系.这些结果说明坡位对辽东栎的叶属性有一定的影响,尤其是上坡位的影响最大.     

原始阔叶红松林下红松、蒙古栎混合凋落叶分解特征及相互作用研究

采用凋落物网袋（litter bag）分解法,模拟红松（Pinus koraiensis）(以下用P表示)和蒙古栎（Quercus mongolica）（以下用M表示）在不同演替阶段可能的组成比例(P、M/P1∶3、M/P1∶1、M/P3∶1、M）进行野外分解实验。分析不同比例的两种凋落叶混合的分解特征、相互作用及机理。结果表明：1.从质量损失率来看,与单种凋落叶分解情况相比,蒙古栎和红松凋落叶混合对凋落物分解具有促进作用,其中蒙古栎和红松（M/P）按1∶3混合分解最快,且随着蒙古栎凋落叶在混合比例中的增加,混合分解速率先减小后增大。2.从C、N元素动态看,C素在各处理的凋落叶主要表现为净释放,而N素在各处理中变现比较复杂,在各处理的红松凋落叶中表现为富集,而在各处理蒙古栎凋落叶中则表现为释放。蒙古栎凋落叶可以促进红松凋落叶C元素释放和N元素的富集,降低红松凋落叶的C/N比,促进红松凋落叶的分解。红松凋落叶能促进蒙古栎凋落物C元素释放,但对蒙古栎凋落叶N元素的释放作用不明显,对蒙古栎凋落叶的C/N比影响也并不一致。     

松嫩平原旱生芦苇群落土壤呼吸动态及影响因子

为研究松嫩平原旱生芦苇群落土壤呼吸作用的动态变化及其影响因子,于2011年5—10月采用LI-6400土壤呼吸监测系统对旱生芦苇群落土壤呼吸进行连续野外观测,并分析水热因子对土壤呼吸的影响。结果表明:芦苇群落土壤呼吸具有明显的日变化和季节变化特征;其日变化为明显的单峰曲线,土壤呼吸速率峰值出现在中午11:00—13:00;7和8月芦苇群落土壤呼吸作用最强,10月土壤呼吸作用最弱。影响旱生芦苇群落土壤呼吸的主导因子是温度,土壤呼吸与近地表空气温度以及土壤0～10、10～20、20～30cm温度均有显著相关性(P<0.01),而近地表空气温度和土壤表层温度对土壤呼吸的影响最大。在5—10月芦苇群落土壤呼吸温度敏感性Q10值为1.2～1.65,变异系数为15.4%。土壤含水量和近地表空气相对湿度不是影响该地区芦苇群落土壤呼吸的主要因素。     

高浓度O3对城市蒙古栎凋落叶分解和养分释放的影响

采用开顶箱(OTCs)模拟法和分解袋法,以O₃自然浓度(40 nmol·mol^-1)为对照,研究高浓度O₃(约120 nmol·mol^-1)对城市自然环境下生长的10年生蒙古栎凋落叶分解和养分释放的影响,分解时长达150 d.结果表明：高浓度O₃未对蒙古栎凋落叶的分解产生显著影响.高浓度O₃抑制了蒙古栎凋落叶C、K释放,分解150 d,高浓度O₃处理K残留率为23.9%,显著高于对照(17.1%).高浓度O₃在分解前期(0～60 d)抑制了凋落叶N、木质素的释放,在分解后期(60～150 d)起促进作用.高浓度O₃处理与对照木质素/N变化趋势一致且无显著差异.除分解中期(60 d)外,对照P残留率始终高于高浓度O₃处理.C/P变化趋势与P相反,在整个分解过程中,高浓度O₃处理C/P高于对照,而且C、N、K残留率以及C/N与凋落叶干质量剩余率呈显著正相关.因此,高浓度O₃将对蒙古栎林的营养循环产生一定影响.     

鼎湖山主要森林植物凋落物分解及其对N沉降的响应

研究了鼎湖山森林主要植物凋落物分解及其对模拟 N沉降的响应。凋落物分解速率随林分、树种和分解阶段不同而异。分解试验 3个月后 ,季风常绿阔叶林、混交林和马尾松林分解物残存量占起始量的比例平均分别为 0 .5 0 ,0 .80和 0 .87,且它们的差异均达显著水平 (p<0 .0 5 ) ;6个月后 ,这 3种林分的分解物残存量占起始量的比例平均分别为 0 .4 1、0 .73和 0 .70。试验 3个月后 ,所有试验树种中凋落物分解最快的树种是季风常绿阔叶林的锥栗 (Castanopsis chinensis,残存量占起始量的比例为0 .34)最慢为马尾松林中的马尾松 (Pinus massoniana,残存量占起始量的比例为 0 .87) ;经 6个月后 ,最快的树种是季风常绿阔叶林的华润楠 (Machilus chinensis,残存量占起始量的比例为 0 .2 5 ) ,最慢为混交林中的马尾松 (残存量占起始量的比例为0 .75 )。 N沉降对凋落物分解的影响也随林分、树种和分解阶段不同而异。在马尾松林中 ,N沉降仅在试验开始 3个月对马尾松针叶凋落物分解存在明显的促进作用 (p<0 .0 5 )。在混交林中 ,经 6个月试验后 ,低 N处理对马尾松针叶凋落物分解仍无明显作用 ,中 N处理则明显促进其分解 (p<0 .0 5 ) ,但在两次取样中 N沉降处理对荷木 (Schima superba)凋落物的分解均无显著影响。 N沉降增