杉木和木荷细根在江西大岗山天然常绿阔叶林中的分解动态研究

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根系作为地下凋落物的主体部分,其死亡和分解是土壤C和养分的重要来源,研究细根分解有利于深入了解森林生态系统物质循环和能量流动过程。目前,对根系分解的研究多集中于人工林,且多位于热带和温带地区,而对亚热带地区天然常绿阔叶林的细根分解研究较少。因此,本研究以江西大岗山天然常绿阔叶林生杉木(Cunninghamia lanceolata)和木荷(Schima superba)为研究对象,将杉木和木荷幼树根系按根序级的方法分为4个根级,采用埋袋法研究在不同海拔环境下,两个树种不同序级细根的分解动态及养分释放规律。本文主要得到如下结论:1、细根在分解过程中表现出前期分解快后期分解慢的特点。杉木和木荷细根分解前90d各处理细根质量损失较大,分解迅速;分解90d后,分解速率明显减慢。细根分解的自然环境对分解速率有影响,杉木和木荷的细根分解基本表现为在海拔300m上其分解速率快于在海拔700m上的细根分解。4、在杉木和木荷1级、3级、4级和5级细根的分解速率上,总体表现为1级根分解最慢,3级和4级根次之,5级根分解最快。5、研究影响细根分解的因素结果表明,序级对细根分解有重要影响。同时,细根底物质量也会影响其分解速率,杉木细根分解速率与细根初始C含量、N含量呈正显著相关关系(P<0.05),与初始P含量显著负相关(P<0.05);木荷细根分解速率与其初始C含量、P含量、C/N呈显著正相关关系(P<0.05),与N含量和N/P呈显著负相关(P<0.05)。另外,温度和土壤含水量也会影响细根分解速率,在240d的分解期内,杉木和木荷细根分解速率与土壤温度和土壤含水量呈正相关关系。6、细根分解过程中,各化学元素含量随分解的进行呈动态变化。在两个海拔上,杉木和木荷4个根级的细根C含量和P含量在分解过程中均表现为降低的趋势,在分解前90d显著降低,随着分解时间的延长,降低的速率减缓。而N含量基本表现为增加的趋势。木质素含量在分解前150d呈上下波动趋势,随着分解时间的延长,木质素含量显著下降。
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