福建柏人工林凋落物特性探讨

杉木(Cunninghamialanceolata)是我国南方最重要的造林树种，但随着杉木栽培面积和连栽代数的不断增加，杉木人工林地力衰退日趋严重。为改善造林树种单调状况，寻找速生丰产又能维持地力的造林树种，在一定范围内替换杉木，已成为南方林区实现林地可持续经营的重要措施之一。福建柏(FokieniahodginsiiHenryetThomas)，又称建柏，是我国的特有种，树形美观，树干通直，生长快，材质好，具有较高的经济、生态和美学价值。与杉木1000余年的栽培历史相比，福建柏基本处于野生状态。国内有关福建柏的研究也还比较少，对福建柏凋落物数量、组成、养分、能量、分解等很多特性都尚未见系统报道。为了全面比较福建柏和杉木人工林的生物生态学特性差异，自1999年1月起，选择莘口教学林场小湖工区相邻的、1967年在格氏栲自然林采伐迹地上营造的福建柏和杉木人工林为研究对象，对其凋落物数量、组成及季节动态，凋落物的化学物质组成，养分和能量归还，分解过程中养分和能量释放特点等进行了为期3年的系统研究，结果表明：1．从1999年到2001年3年中，福建柏和杉木林的午均凋落物理分别为7318.33kg·hm~(-2)·yr~(-1)和5550.95kg·hm~(-2)·yr~(-1)，落叶分别占凋落物总量的65.29％和57.84％。福建柏林凋落物总量的月变化呈曲线，在4-5月和11-12月出现两次高峰。杉木林总凋落量在4或5月、8月和11月出现三个峰值。福建柏林总凋落物的季节动态模式为冬季＞春季＞夏季＞秋季；杉木林的则为春季＞夏季＞秋季＞冬季。2．两林分中凋落物各组分N、Ca和Mg浓度都在落叶中较高，P和K浓度在落花和落果中最高，而落枝中各种养分浓度均最低。各种元素浓度中仅K和Mg有明显的月变化，而福建柏落叶中N、P浓度与落叶量存在明显的负相关。福建柏与杉木林都以落叶和落花的热值最大，两林分总凋落物及落叶热值均在春季出现最高值。3．福建柏林落叶中的N、P浓度明显地高于杉木林落叶的，而落枝的P、Mg浓度则明显地低于杉木落枝的。福建柏林落叶的热值也高于杉木林的，但落枝的热值稍低于杉木林落枝。福建柏落叶中的易分解物质(水溶性物、半纤维素和粗蛋白)浓度稍高于杉木落叶的，而难分解物质(木质素、纤维素等)浓度却低于杉木落叶的。4．福建柏林凋落物年总养分归还量为139.604kg·hm~(-2)，是杉木林(120.018kg·hm~(-2))的1.16倍；两林分养分归还量的大小顺序均为：Ca＞N＞K＞Mg＞P；养分归还量月变化模式与凋落量月变化模式相似。福建柏林凋落物年能流量为14636.58KJ·m~(-2)·yr~(-1)，是杉木林(12291.J·m~(-2)·yr~(-1)的1.2倍；福建柏林与杉木林凋落物的太阳能转化效率分别为0.65％和0.55％。5．福建柏落叶、杉木落叶、福建柏落枝和杉木落枝的分解速率分别为83.47％、60.78％、19.43％利25.02％。除福建柏落叶外，其它凋落物组分的N浓度在分解过程中都呈单调上升；而所有组分K、C浓度及C:N比单调下降，P浓度先上升后下降。福建柏林凋落物(仅包括落叶和落枝)N、P、K的养分年释放量分别为26.79、1.62和16.01kg·hm~(-2)，而杉木林的则分别为11.75、1.43和11.03kg·hm~(-2)。6．与杉木林相比，福建柏林凋落物数量人、养分浓度高，凋落物养分和能量年归还量人；同时，福建柏落叶的分解速度快，凋落物养分释放量人，从而更有利于养分的再循环利用，表明福建柏培肥地力的能力比杉木强。【关键词】：福建柏杉木凋落物养分能量物质化学组成归还分解
【论文提纲】：中文摘要5-9引言91试验地概况9-102研究方法10-112．1凋落物的采集102．2凋落物的处理102．3凋落物养分分析10-112．4凋落物热值测定112．5凋落物物质化学组成分析112．6凋落物分解试验113结果与分析11-403．1凋落物数量、组成及季节动态11-193．1．1凋落物的年产量及年际变化11-133．1．2凋落物的组分133．1．3凋落物的月变化模式13-163．1．4凋落量与天气因子的相关分析16-183．1．5凋落物的季节变化模式18-193．2凋落物的养分浓度及其动态19-263．2．1凋落物各组分的养分浓度19-203．2．2凋落物各组分养分浓度的月变化20-263．3凋落物的养分归还量及其动态26-283．3．1凋落物各组分的养分年归还量263．3．2养分归还量动态26-283．4凋落物能流量及其动态28-323．4．1凋落物各组分的热值28-293．4．2凋落物热值的月变化29-303．4．3凋落物的能流量30-313．4．4凋落物能流量的月变化31-323．5凋落叶物质化学组成32-333．6凋落物的分解33-403．6．1凋落物分解速率33-343．6．2凋落物分解过程中养分浓度的变化34-363．6．3凋落物分解过程中养分残留率的变化36-373．6．4凋落物分解过程中灰分浓度与热值变化37-383．6．5凋落物分解过程中灰分浓度与热值变化38-393．6．6凋落物分解过程中能量残留率39-404小结40-415附森林凋落物的研究现状41-505．1凋落物的数量41-465．2凋落物的分解46-475．3凋落物养分和能量归还47-50参考文献50-57