安徽涇縣毛竹凋落物產(chǎn)量及土壤呼吸特征.pdf

1、毛竹(Phyllostachys pubescens)是我國(guó)南方重要的森林資源。毛竹林在發(fā)揮著巨大碳匯功能的同時(shí)，它亦是一個(gè)巨大的碳源。毛竹林與其他森林生態(tài)系統(tǒng)類型一樣，每年通過凋落物分解和土壤呼吸等方式向大氣系統(tǒng)釋放了大量的CO2。因此，研究毛竹林凋落物產(chǎn)量和土壤呼吸特征對(duì)于有效調(diào)控森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)、地球系統(tǒng)的大氣CO2濃度和氣候動(dòng)態(tài)、區(qū)域及全球尺度的碳循環(huán)方面都有著極其重要的意義。本文選取安徽省毛竹主產(chǎn)區(qū)的涇縣蔡村地區(qū)毛竹林為研究

2、對(duì)象，基于林分結(jié)構(gòu)及土壤養(yǎng)分狀況調(diào)查的基礎(chǔ)上，觀測(cè)林地凋落物和土壤呼吸動(dòng)態(tài)，揭示竹林生長(zhǎng)、養(yǎng)分循環(huán)以及碳循環(huán)特征。獲得的研究結(jié)果如下。
　　試驗(yàn)區(qū)毛竹林平均胸徑9.73 cm；平均竹高13.43 m；毛竹林現(xiàn)存密度平均3076株·hm-2；胸高斷面積22.84 m2·hm-2；立竹度0.29；整齊度6.03。
　　毛竹林土壤有機(jī)C、全N、速效P、DOC的含量都表現(xiàn)出隨著土層深度的加深而降低。土壤中全Ca含量的變化幅度37.4

3、6-53.10 mg·kg-1、全Mg為48.24-54.26 mg·kg-1、NH4+-N為8.42-10.59 mg·kg-1、NO3--N為0.16-0.53 mg·kg-1。全P含量在10-30 cm土層最低（129.43 mg·kg-1），土壤中全K含量在表層土中最低（12.86 g·kg-1），毛竹林土壤中DOC含量（125.77-246.98 mg·kg-1）的變異系數(shù)最大（31.96％），而全P含量（129.43-156

4、.63 mg·kg-1）的變異系數(shù)最小（9.52%）。
　　相關(guān)分析結(jié)果顯示，毛竹林0-50 cm土層土壤中，全Mg和平均樹高、NO3--N和林分密度、NO3--N和整齊度呈顯著相關(guān)(p<0.05)，其余養(yǎng)分與生長(zhǎng)指標(biāo)之間均不存在一定的相關(guān)性。
　　毛竹林平均年凋落物量為4.50 t·hm-2·a-1，凋落物量的年動(dòng)態(tài)呈單峰型特征，月凋落量最大的1.33 t·hm-2出現(xiàn)在2013年4月，最小的月凋落量發(fā)生在2012年1月（

5、0.02 t·hm-2）。毛竹林的凋落量大小按月份排序?yàn)椋?月>5月>6月>3月>7月>8月>11月>10月>12月>2月>1月，其中4月的凋落量與其他月份間的差異性均達(dá)到顯著水平(p<0.05)。
　　毛竹林毛竹凋落物的養(yǎng)分含量從高到低排序?yàn)椋篘(15.57g·kg-1)> Ca(5.51 g·kg-1)> Mg(2.74 g·kg-1)> K(2.60g·kg-1)> P(0.35g·kg-1)，全年各養(yǎng)分的變化中，N含量變異

6、系數(shù)最小，P含量的變異系數(shù)最大?；X葉的養(yǎng)分含量從高到低排序?yàn)椋篘(17.01g·kg-1)> K(4.24g·kg-1)> Mg(1.94g·kg-1)> Ca(0.75g·kg-1)> P(0.21 g·kg-1)。兩種組分的養(yǎng)分含量相比，除N和K外，均是凋落物中養(yǎng)分含量大于籜葉養(yǎng)分。
　　毛竹林凋落物養(yǎng)分元素歸還總量為120.53 kg·hm-2·a-1。其中N素年歸還總量最大（67.41 kg·hm-2·a-1），占養(yǎng)分歸還

7、總量的55.93%；Ca、Mg、K元素的年歸還量分別為25.68 kg·hm-2·a-1、13.61 kg·hm-2·a-1、12.28 kg·hm-2·a-1；全P的年歸還量最?。?.55 kg·hm-2·a-1），占養(yǎng)分歸還總量的1.29%。凋落物中碳年輸入量達(dá)2.03 t·hm-2·a-1，碳輸入量的動(dòng)態(tài)變化和毛竹林凋落量的動(dòng)態(tài)變化保持一致，呈單峰型的變化特征，2013年的1月和4月分別出現(xiàn)最低值（0.01 t·hm-2）和最大值

8、（0.59 t·hm-2）。
　　毛竹林土壤呼吸的日變化均呈單峰曲線。日呼吸速率在12:00-16:00時(shí)出現(xiàn)峰值。7月達(dá)到年呼吸速率最大值（5.90μmol·m-2·s-1），1月份達(dá)到呼吸速率最低值（0.66μmol·m-2·s-1），且不同月份土壤呼吸速率均值兩兩間均呈顯著差異水平。土壤呼吸與土壤溫度呈顯著正相關(guān)，與相對(duì)濕度呈顯著負(fù)相關(guān)。土壤呼吸速率的Q10值為1.95。比較不同月份下土壤呼吸速率的Q10值，溫度最低的1月的