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凋落物分解是森林土壤有机质和养分的主要来源之一,在维持土壤肥力和促进森林生态系统正常的生物循环和养分平衡等方面起着重要作用。叶片凋落物是森林凋落物的主要成分,约占地上森林凋落物的70%。尽管目前已经有大量关于森林生态系统中叶片凋落物分解的研究,但对叶片凋落物分解的混合效应及主要影响因素的研究还存在不足。本研究以药乡林场4种主要优势树种刺槐(Robinia pseucdoacacia,RP)、麻栎(Quercus acutissima,QA)、赤松(Pinus densiflora,PD)和油松(Pinus tabulaeformi s,PT)的叶片凋落物为研究对象,采用凋落物袋原位分解法,并结合野外两种微环境条件(置于土壤表面、置于土壤中),对分解过程中微生物群落结构、酶活性以及组分凋落物(Component litters)养分含量的变化进行监测分析,进而揭示叶片凋落物分解的混合效应,探究凋落物初始化学性质、微环境条件及微生物和主要酶活性对混合凋落物分解速率的影响,同时,掌握混合凋落物中组分凋落物在分解中的作用。主要研究结果如下:1.混合效应及组分凋落物的作用混合效应与组分凋落物类型相关性较大,不同凋落物类型的混合效应有所差异。混合凋落物分解2年后,RP×PD混合分解最快,PT×PD混合分解最慢;RP×PT、P T×PD混合的效应强度最大但表现为抑制分解,RP×PD混合的效应强度最小表现为促进分解,但随着时间的变化,发现各混合处理均向正混合效应方向发展;RP与其它3个树种混合,促进了其它3个树种凋落物的分解,但其自身的分解受到抑制,表现为单树种分解时分解速率最快;QA与RP正好相反,与其它3个树种混合会促进自身分解;PT与其它3个树种混合自身和其它树种分解均会受到抑制。2.化学组成对凋落物分解的影响所选择4种树种初始化学含量间差异显著,分解速率与初始C/N比、C含量、P含量、木质素/N比呈负相关关系,而与初始N含量、N/P比呈正相关关系。不管是单树种分解还是混合树种分解,凋落物C剩余率和N剩余率与干重剩余率均表现出极显著的正相关关系(P<0.01);树种性质可极显著影响C剩余率、N剩余率以及木质素剩余率(P<0.01),其中C剩余率与凋落物初始C含量、P含量呈显著正相关关系(P<0.05);木质素剩余率与N/P比呈显著负相关关系(P<0.05)。3.酶活性变化对凋落物分解的影响纤维素酶活性和多酚氧化酶活性与凋落物干重剩余率、C剩余率、N剩余率均呈极显著负相关关系(P<0.01);其中纤维素酶活性在1.25年时达到峰值,而多酚氧化酶活性处于一直上升趋势。4.凋落物微生物对凋落物分解的影响凋落物混合后改变了细菌群落组成和丰富度。分解2年后菌群丰富度(观测到的物种数、Chao1和Ace)、菌群多样性(Shannon)和系统发育多样性指数之间均表现为单树种分解高于混合树种分解;细菌群落的NMDS分析结果也显示,4个树种单独分解和混合分解细菌群落结构有明显差异;细菌群落结构与初始化学性质之间的RDA结果显示,初始N/P比、P含量和C/N比对细菌群落结构的影响较大。RP细菌群落结构与N/P比相关性最大,QA细菌群落结构与C/N比相关性最大,PT细菌群落结构与C含量和P含量相关性最大;细菌优势门为变形菌门(59.1%,Proteobacteria)、酸杆菌门(10.9%,Acidobacteria)、拟杆菌门(6.8%,Bacteroidetes)、放线菌门(6.4%,Actinobacteria)、浮霉菌门(5.8%,Planctomycetes),凋落物单树种分解时变形菌门和拟杆菌门的相对丰度要大于混合树种分解时,而酸杆菌门则与其相反,初始C含量、P含量和N/P比对细菌优势门群落结构的影响较大;优势细菌属为慢生根瘤菌属(4.7%,Bradyrhizobium)、鞘脂单胞菌属(3.8%,Sphingomonas)、酸菌属(2.2%,Acidipila)、不明伯克氏菌属(2.1%,unidentified-Burkholderiaceae)、酸杆菌属(2.1%,Acidibacter),此外发现凋落物单树种分解时鞘脂单胞菌属的相对丰度要大于混合树种分解时,而酸杆菌属与其则相反,纤维素酶活性对细菌优势属群落结构的影响最大,其次是初始木质素含量和多酚氧化酶活性;除此之外还发现,慢生根瘤菌属与干重剩余率相关性极大。5.环境条件对凋落物分解的影响大多数处理的叶片凋落物位于地下土壤中的分解速率比位于地表的分解速率快,但是QA×PT混合却相反,还有一部分处理无显著差异(P>0.05);相对于凋落物放置位置,凋落物类型对分解的作用更大;凋落物干重剩余率与土壤酶活性和各气候因素间均存在极显著负相关关系(P<0.01)。综上所述,分解会受到凋落物初始化学性质、酶活性、微生物以及环境条件(如土壤温度、土壤湿度、降水量)的影响,从环境条件来看,降水量和土壤温度对凋落物分解速率影响最大,但是在环境一致的情况下初始化学性质对分解的影响更大,尤其是初始C含量和N/P比,它可以通过影响酶活性、微生物类群来影响分解。凋落物混合树种分解过程与单树种分解过程有一定不同,但也有一些也表现出加性效应,混合效果受凋落物类型的影响。本试验通过对混合凋落物分解的研究,以期为暖温带地区营造合理的混交林选择优良树种,为该地区混交林的健康经营、增加森林的碳汇能力提供理论依据。