川西高山森林林窗位置对两种灌木凋落叶分解的影响

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:zhuliangmike
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
灌木是森林生态系统的基本组成部分,其凋落物分解在森林生态系统地力维持、碳吸存和养分循环等方面的作用将随着林窗形成而发生变化。同时,林窗对光照和降水的再分配可能改变不同关键时期林窗内外的分解环境和分解者微生物群落,从而改变林窗内外灌木凋落物分解过程。但迄今为止,有关灌木凋落物分解及其随林窗位置的变化特征尚未受到关注。因此,本研究以受季节性雪被影响明显的川西高山天然冷杉林(Abies faxoniana)生态系统为研究对象,通过2年的凋落叶分解袋实验,研究了林窗中心到林下的华西箭竹(Fargeisia nitida)和康定柳(Salix paraplesia)凋落叶在5个关键时期(冻结初期、冻结期、融化期、生长季节初期和生长季节后期)的质量损失、养分释放以及木质素、纤维素和酚类物质降解及相关的微生物群落结构动态,以期为高山森林生态系统管理提供理论依据。主要结果如下:(1)两年分解过程中,两种灌木凋落叶的质量损失率在林窗中心位置表现较大。通过Olson模型指数回归模拟,相比之下,林窗中心位置华西箭竹凋落叶的50%分解时间和95%分解时间分别缩短了0.44和1.89年,康定柳凋落叶的50%分解时间和95%分解时间分别缩短了0.11和0.49年。(2)经过两年的分解,在两年的冻结初期、冻结期、融化期和生长季节后期,两种凋落叶的碳氮磷释放率以及木质素、纤维素和总酚降解率均表现出从林窗中心到林下依次降低的趋势,而在两年的生长季节初期,两种凋落叶的碳氮磷释放率以及木质素、纤维素和总酚降解率均表现出从林窗中心到林下依次增加的趋势(尽管从林窗中心到林下位置两种凋落叶的氮和磷元素在第一年生长季节初期和第二年融化期均表现出富集过程,但两种凋落叶的氮和磷元素在第一年生长季节初期的富集率有从林窗中心到林下逐渐增加的趋势,而两种凋落叶的氮和磷元素在第二年融化期的富集率有从林窗中心到林下依次降低的趋势)。两种凋落叶第一年冬季的碳氮磷释放率、纤维素降解率以及总酚的降解率均占整个两年释放率(降解率)的重要比例,而华西箭竹凋落叶和康定柳凋落叶的木质素降解则分别主要体现在第一年和第二年分解时期。(3)随着分解时间的进行,各林窗位置两种凋落叶的C:N、C、Lignin/N和Lignin/P逐渐降低,N:P、Lignin/Cellulose和Lignin/Phenol逐渐升高。相较于林窗不同位置,两种凋落叶的C:N、Lignin/N和Lignin/Cellulose表现出从林窗中心到林下依次升高的趋势,C:P、N:P、Lignin/P和Lignin/Phenol表现出从林窗中心到林下依次降低的趋势。(4)在两年的冻结初期、冻结期、融化期和生长季节后期,两种凋落叶的MBC、MBN、MBP、真菌数量和细菌数量有从林窗中心到林下依次降低的趋势,而在两年的生长季节初期,两种凋落叶的MBC、MBN、MBP、真菌数量和细菌数量有从林窗中心到林下依次升高的趋势,且MBC、真菌数量和细菌数量在两年各时期的这种趋势更为显著。MBC/MBN、MBC/MBP、MBN/MBP和Fungus/Bacteria在两年的大部分时期均有从林窗中心到林下依次降低的趋势。在两年的冻结初期、冻结期、融化期和生长季节后期,两种凋落叶土壤真菌和土壤细菌的丰富度指数(S)以及香农-维纳指数(H)有从林窗中心到林下逐渐减小的趋势,两种凋落叶土壤真菌和土壤细菌的辛普森指数(D)有从林窗中心到林下逐渐增大的趋势;在两年的生长季节初期,两种凋落叶土壤真菌和土壤细菌的丰富度指数(S)以及香农-维纳指数(H)有从林窗中心到林下逐渐增大的趋势,两种凋落叶土壤真菌和土壤细菌的辛普森指数(D)有从林窗中心到林下逐渐减小的趋势。(5)两年各分解时期不同林窗位置总共检测到了14类真菌:子囊菌纲(Ascomycetes)、座囊菌纲(Dothideomycetes)、锤舌菌纲(Leotiomycetes)、伞菌纲(Agaricomycetes)、酵母菌纲(Saccharomycetes)、散囊菌纲(Eurotiomycetes)、粪壳菌纲(Sordariomycetes)、盘菌纲(Pezizmycetes)、丝孢纲(Hyphpmycetes)、银耳纲(Tremellomycetes)、昆虫纲(Insecta)、卵菌纲(Oomycetes)、蜷丝球虫纲(Filasterea)和中粘菌门(Mesomycetozoea),其中子囊菌纲、座囊菌纲、锤舌菌纲和伞菌纲这四大类群占各时期不同林窗位置两种凋落叶土壤真菌群落的主体。共检测到了10类细菌:拟杆菌纲(Bacteroidetes)、黄杆菌纲(Flavobacterial)、鞘脂杆菌纲(Sphingobacteria)、α变形菌纲(Alphaproteobacteria)、β变形菌纲(Betaproteobacteria)、ε变形菌纲(Epsilonproteobacteria)、γ变形菌纲(Gammaproteobacteria)、放线菌纲(Actinobacteria)、梭杆菌纲(Fusobacteria)和未培养细菌克隆(Unknown),其中拟杆菌纲、黄杆菌纲、鞘脂杆菌纲和α变形菌纲这四大类群占各时期不同林窗位置两种凋落叶土壤细菌群落的主体。(6)两种凋落叶两年冬季冻结期的质量损失率、碳释放率、氮释放率、磷释放率、木质素降解率和纤维素降解率以及第一年冬季冻结期的总酚降解率与平均温度、雪被厚度、微生物生物量碳、真菌数量和细菌数量具有显著正相关关系;两种凋落叶两年生长季节初期的碳释放率和纤维素降解率、第一年生长季节初期的总酚降解率、第二年生长季节初期的氮释放率和磷释放率以及康定柳凋落叶第二年生长季节初期的质量损失率均与平均温度呈显著负相关关系。其余各时期的凋落叶质量损失率、养分释放率以及木质素、纤维素和总酚降解率与所调查的微环境因子和凋落叶基质质量变化部分存在显著甚至极显著的相关关系。可见,高山森林林窗对光照和降水的再分配改变了不同位置的分解环境,从而影响到相关的微生物群落结构,促进了凋落叶冬季及全年的质量损失、碳氮磷释放以及木质素、纤维素和酚类物质的降解。这意味着林窗更新消失将抑制凋落叶的分解过程。因此,进一步理解灌木在森林生态系统物质循环与能量转换中的作用及其随林窗更新的变化特征,不仅可以深入理解森林生态系统的物质循环与能量流动,而且能够为森林生态系统可持续经营与管理提供重要的科学依据。然而,本研究只涉及到高山森林林窗位置对两种灌木凋落物分解及其微生物群落变化的影响,有关林窗更新与林下植物生长发育、凋落物产量以及凋落物分解与土壤有机碳吸存等的生态联系亟待深入研究。
其他文献
第94届国风展在新冠疫情期间举办了,虽然这次展会海外参观者甚少,但展品的内容却是近年来的高质量水准。在350件展品中,海外人员入选近50件,这是盆景艺术在国际上扩大的有力
近日,重庆荣昌区正在打造特色陶瓷产业基地,已招来一大批陶瓷名企落户,并快速开工建设,预计到2020年将实现年产值过百亿元。
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
本试验通过使用微生物发酵技术,以乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌、里氏木霉4株菌形成的2种复合菌剂Mix1和Mix2为发酵菌剂,同时以富含纤维素酶的复合酶制剂为辅助添加剂,设计形成M
室内对六斑月瓢虫成虫捕食橄榄星室木虱进行了观察,结果显示:六斑月瓢虫成虫捕食量与橄榄星室木虱虫口密度的关系可以用HollingⅡ型方程表达,其捕食量是随着猎物密度的增大而
介绍了神东煤炭集团洗选中心选煤厂主运胶带输送机通过变频器实现胶带输送机根据煤量大小和变频器扩展功能两种方式来自动调速,达到节能降耗、减少电网冲击、降低设备损耗和
答:1不锈钢花洒不锈钢花洒因不含铅,耐酸耐碱、不受腐蚀、不释放有害物质,不会污染水源,且有利于人体健康,越来越而受到了众多消费者的青睐。
<正>近日,由北京大学、故宫博物院、江西省文物考古研究所、景德镇陶瓷考古研究所联合进行的景德镇明清御窑遗址考古发掘已结束田野考古,开始进入室内整理阶段,首次发现了完
目的 观察和分析中药治疗在妊娠高血压综合症患者中的临床治疗效果.方法 选择我所2014年5月-2014年12月收治的60例妊娠高血压综合症患者为研究对象,将其随机分为实验组(30例)与
分析新媒体交互形式下的品牌传播发展,了解新媒体交互设计和品牌传播设计何以融合、相互促进的性质基础,通过结合可口可乐世界品牌的新媒体交互传播实例,探索如何结合二者特