云雾山典型草原枯落物分解特性及影响因子研究

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草地枯落物是草地生态系统中地上生物组分枯死后所有有机物质的总称,是草地生态系统中非常重要的组成成分,具有重要的生态功能。草地枯落物分解是草地生态系统中有机质残体分解转化的基本过程,系统养分循环的关键环节,对于土壤理化性质、土壤肥力和植物生产力等起着决定的作用。目前对于枯落物积累及分解的研究大多集中在森林和湿地,对干旱半干旱草地的研究报导较少。本实验在调查云雾山不同封育年限草地枯落物积累量的基础上,利用尼龙袋分解法研究本氏针茅和铁杆蒿(茎、叶)枯落物一年分解过程中残留量、分解速率、主要营养元素的变化以及各因素(枯落物类型、坡向、尼龙网孔径、埋藏于10cm土层)对本氏针茅枯落物分解率的影响。主要结论如下:1.不同封育年限草地枯落物的积累量及组成进入平衡、稳定发展状态的云雾山草地地表枯落物和立枯物含量均值为2.48t·hm-2、3.50t·hm-2,总的枯落物积累量将在5.696t·hm-2的水平上波动。其中,立枯物含量约占总枯落物积累量的59.81%。2.枯落物残留量和分解速率变化枯落物在一年内的分解速率呈快-慢-快的变化过程,其中分解第1个月的失重率占年失重率均值为20.96%。分解速率常数k (a-1)值大小顺序为铁杆蒿叶(0.446)>本氏针茅(0.321)>铁杆蒿茎(0.220),阳坡(0.355)>阴坡(0.301)。枯落物50%分解和95%分解所需的时间在1.393.45a和6.2215.12a之间。3.枯落物分解过程中主要营养元素变化动态枯落物年分解过程中碳浓度呈波动下降趋势,氮浓度波动上升,磷浓度波动下降,钾浓度持续下降。总体上C、N、P、K元素绝对量都下降,NAI<100%。C、P元素在分解过程中呈淋溶-富集-释放模式,N元素呈富集-释放模式,K元素呈持续释放模式。不同元素由于在枯落物中初始含量、存在方式及降解中微生物作用的不同,释放和积累模式而不同。4.枯落物分解速率的影响因子分解速率常数k与枯落物初始氮含量呈显著线性正相关(r=0.895),与C/N比值呈极显著线性负相关(r=-0.940)。阳坡相对于阴坡、网孔16目相对于100目的分解袋、埋藏于10cm土层相对于地表能显著地促进枯落物的分解。
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