科爾沁沙質(zhì)草地植物葉凋落物分解的比較研究——實(shí)驗(yàn)室控制試驗(yàn).pdf

1、本文采用可以有效控制環(huán)境因子的小型溫濕控制箱土壤培養(yǎng)法對(duì)科爾沁沙地主要沙質(zhì)草地植物葉凋落物分解過(guò)程中CO2釋放量和部分葉特征的關(guān)系進(jìn)行了研究。采樣時(shí)間選擇在8月底至9月初期。選取黃蒿、狗尾草、馬唐等30種常見(jiàn)植物的葉凋落物作為樣品，分土壤中添加與不添加凋落物兩種處理進(jìn)行培養(yǎng)。培養(yǎng)處理期為28天，每四天進(jìn)行一次CO2釋放量的測(cè)定。同時(shí)，對(duì)葉凋落物的品質(zhì)，所屬科屬、生活型、光合類(lèi)型以及土壤有機(jī)C、N等元素和、分等環(huán)境因子進(jìn)行了測(cè)定，并對(duì)葉凋

2、落物的CO2釋放量與這些因素的關(guān)系進(jìn)行了分析，初步得到如下結(jié)論：
　　 (1)在28天培養(yǎng)期內(nèi)，不同植物的葉凋落物CO2釋放量不同。其中，多年生植物葉凋落物CO2釋放量的平均值大于一年生植物，但二者之間的差異不顯著；C3和C4植物葉凋落物CO2釋放量之間的差異也達(dá)不到顯著;單子葉植物葉凋落物CO2釋放量平均值明顯小于雙子葉植物，二者之間呈顯著差異。在培養(yǎng)期內(nèi)，不同植物葉凋落物每四天培養(yǎng)處理的CO2釋放速率也不同。一年生與多年生植

3、物、C3和C4植物葉凋落物每四天釋放CO2的速率相互間均無(wú)顯著差異；單子葉植物與雙子葉植物葉凋落物每四天釋放CO2的速率在培養(yǎng)的前16天差異呈顯著，培養(yǎng)后期(17-28天)差異逐步消失。
　　 (2)植物葉凋落物的全碳含量，氮含量，C/N，灰分/N及灰分含量不同造成CO2釋放量及釋放速率的差異。葉凋落物釋放CO2的總量與葉凋落物初始碳含量及灰分含量均無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系，與葉凋落物初始氮含量呈顯著正相關(guān)，與葉凋落物C/N及灰分/N呈顯

4、著負(fù)相關(guān)。葉凋落物培養(yǎng)期內(nèi)每四天CO2的釋放速率與葉凋落物初始碳含量無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系;葉凋落物0-20天CO2的釋放速率與葉凋落物初始氮含量呈顯著正相關(guān)，與葉凋落物C/N呈顯著負(fù)相關(guān)；葉凋落物9-28天CO2釋放速率與灰分/N呈顯著負(fù)相關(guān)；培養(yǎng)后期的CO2釋放速率與灰分含量呈顯著負(fù)相關(guān)。
　　 (3)20種單子葉植物和雙子葉植物成熟葉片的葉氮濃度、葉碳濃度、葉C/N和葉干物質(zhì)含量之間存在顯著差異。這兩類(lèi)植物的CO2釋放量之間的差異

5、也呈顯著。在外界環(huán)境一致的情況下，凋落物質(zhì)量是影響凋落物分解的重要因素，而凋落物質(zhì)量的差異通常被解釋為植物遺傳特性或適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果。相關(guān)性分析顯示在科爾沁沙地20種植物成熟葉片的凋落物分解過(guò)程中，CO2釋放量和釋放速率與葉灰分含量、N濃度、C濃度、C/N以及干物質(zhì)含量之間存在顯著的相關(guān)關(guān)系。這說(shuō)明可以利用成熟葉片的N濃度、C濃度、C/N以及干物質(zhì)含量間接的預(yù)測(cè)葉凋落物的分解速率。
　　 (4)土壤CO2的釋放量及凋落物的分解均與

6、土壤干濕情況相關(guān)。在添加凋落物與不添加凋落物的處理中，培養(yǎng)前4天的低含水條件下CO2釋放速率與中高含水處理相比差異均呈極顯著，而4天以后不同水分條件下的CO2釋放速率無(wú)顯著差異。在沙地中，土壤過(guò)于濕潤(rùn)或干旱均阻礙凋落物的分解。
　　 (5)不同類(lèi)型土壤對(duì)土壤中CO2的釋放及凋落物的分解均有顯著的影響。隨著土壤從丘間低地向流動(dòng)沙地的演變，不同類(lèi)型土壤在添加和不添加凋落物的條件下，CO2釋放量均逐步減少。培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，流動(dòng)沙地土壤中CO