森林凋落物研究进展精品课件.pptx

森林凋落物研究进展引言1.1凋落物是养分的基本载体1.2两个主要方面：掉落量和分解速率土壤植物体凋落物凋落物也可称为枯落物或有机碎屑，是指在生 态系统内，由地上植物组分产生并归还到地表面，作 为分解者的物质和能量来源，借以维持生态系统功 能的所有有机质的总称。森林 生态系统中直径大于2.5 cm的落枝、枯立木、倒木 统称为粗死木质残体而将直径小于2.5cm的落枝、落叶、落皮、 繁殖器官;动物残骸及代谢产物;林下枯死的草本和 枯死树根归为森林凋落物森林凋落物的概念3凋落物的研究方法3.1收集面积3.2分解袋孔径多采用凋落物收集器法，收集面积要达到总面积的1%，收集器在10个左右。3.3样品收集根据所收集的物种的掉落量，未收集时的分解速率，环境。凋落物的分解是一个缓慢的过程，一般要连续观察2年。将掉落物称重后放入分解袋中，置于土壤表层，定期测量分解速率。分解袋一般由尼龙网制成，孔径的大小影响进入分解袋生物群落的种类和数量。分解袋的孔径多根据研究对象决定,如：针叶林0.5mm,草本植物2mm，阔叶林1.5mm。4 凋落量及季节动态4.1总体变化4.2凋落量与维度研究表明，全球的森林年凋落量变化为1.6 xl〇3~9.2 X103kg.hm_2,枯叶年凋落量变化为1.4X103~ 5.8X103 kg?hnT2,其它组分（包括枝、皮、繁殖器 官、叶鞘、动物残骸等)变化为0.6X103~3.8X103 kg-hm —2。王凤友建立了森林凋落量与纬度的负线形回归关系，即：Y = 9.7937-0.113X(r=-0.77 n=93) 其中，Y和X分别代表森林年凋落量和纬度，r和n 分别为相关系数和样本容量。4.3凋落量与纬度、海拔高度王凤友认为森林凋落量是由纬度和海拔因 子共同决定的，并得出了凋落量同纬度和海拔的多 元回归模型：Y = 12 ? 07 - 0 ? 12 Xi— 0 ? 0007X2(r=-0.97 ?=93) 其中，Xi和X2分别代表纬度和海拔结论：纬度、海拔等其它地形因子都是通过对光、 温、水等生态因子的再分配来影响森林的凋落量。 对森林凋落量与气温、降水量、及生长季长度等气候 因子间的关系研究表明，影响森林凋落量的主导气 候因子是年平均温度。 上述研究中忽视了一个问题，即影响森林凋 落量的生物学特性。不同物种的林木即使纬度、海拔等环境 因子一致，其凋落量也有很大差异。所以要考虑生物特性。4.4森林月凋量变化规律森林月凋落量，具有明显的季节变化规律，其季 节动态模式可以是单峰型，双峰型或不规则类型。不同物种的动态模型不一样，同时同种物种不同地域的动态模型也不一致。（例：Bornebusch、Mork及 Wright认为，云冷杉林的月凋落量季节动态不明 显，而Owen认为，云冷杉的月凋落量具有明显的季 节变化。）5.1概述凋落物分解速度的早期研究，多集中于测定特 定群落凋落物的失重率或腐解率。已有的研究表明，阔叶林凋落物年失重率大于 针叶林，在4 3.3 % ~ 8 5 %之间，并且有温带阔叶林 亚热带阔叶林 热带雨林的特点,并证 实了凋落物的分解与纬度等因子有关。人工纯林和 混交林凋落物分解速率的研究，尚有争议。表 1是不同森林群落凋落物失重率的比较，研究表明， 我国针叶林凋落物的年失重率在20.0% ~40.0% 之间，平均约为30.0%。5凋落物分解及影响因子5.2主要因子凋落物的分解除 了受化学组成影响外，环境因子也是主要控制因素。 研究表明,凋落物分解速率与土壤水分、地表温度和 土壤pH呈指数正相关，与相对湿度呈线性正相关, 其对凋落物分解的重要性依次为：土壤水分、土壤 pH、地表温度、相对湿度。大量 研究表明，凋落物中C素含量及C/N愈低,分解失 重及元素释放、迁移率就愈高随着凋落物的分解， C/N比逐渐降低，但难分解物质相对增加，分解速 度变缓。N的缺乏限制了分解者微生物的 生长与发育5.3土壤微生物与凋落物分解分解过程中一部分腐殖质的部分有机物质来促进非腐殖质部分的残体的降 解，因此会微生物数量以及土 壤酶活性均表现为初期增加或旺盛,后期减少或衰 弱。分解过程：真菌首先定着和破坏凋落物表层使得内居性动物大量侵入凋落物内部，随着分解凋落物碎片的体积越来越小而表面积却相对变大，微生物易定着并 分解这些碎片，最后阶段有机养分的无机化过程起 主要作用的可能是细菌。6结语进 一步深入开展森林凋落量的时空变化机制、凋落物 分解影响因子(尤其是凋落物化学组成，包括C/N、 Lignin/N、以及N、P初始含量、UV-B等)，凋落物的 保水、保土、肥土功能，以及凋落物在群落更新及植被恢复中的作用的研究，弄清森林生态系统内物质 和能量的交换过程，为其变化提供依据，并对森林的 自然演替研究和人工恢复具有一定的指导意义。