高寒森林溪流凋落叶分解特征

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作为森林集合生态系统的一个重要组成部分,森林溪流不仅是水陆生态系统间碳源和营养元素转运和信息交流的重要枢纽,而且在森林水源涵养、食物网丰富度和生物多样性等生态功能方面起到重要作用,同时也是组成更大范围的地球化学循环的重要部分。凋落物分解是森林溪流物质和能量的主要来源,而凋落叶是输入森林溪流凋落物的主要部分。与陆地生态系统相比,凋落物在溪流中的分解虽然受诸如气候条件、基质质量、环境营养元素可利用度等因子的调控,但同时也受到溪流独特环境因子的影响,如相对稳定的温度、充足的水源、低氧和强烈冲刷作用等。因此,凋落物在水陆生态系统中的分解可能呈现出迥异的特征。另一方面,近期研究表明区域性环境因子在凋落物分解过程中起到了不可忽视的作用,凋落物的分解及其元素或组分的动态同样可能受到由不同生态系统所代表的环境因子的调控。然而,有关凋落物在森林溪流中的分解特征及元素释放或组分降解的研究相对较少,而有关凋落叶在森林集合生态系统不同类型小生态系统中分解异同的研究还鲜有报道。岷江上游高寒森林具有典型的季节性动态,环境条件随冬季雪被的形成、覆盖、消融及土壤冻融循环过程而显著改变,且在不同类型生态系统下差异明显,这将有利于探讨区域性环境因子对凋落物分过程的影响。因此,以岷江上游高寒森林为研究区域,采用凋落袋法研究了该区域4种典型且初始质量差异显著的凋落叶,即康定柳(Salixparaplesia)、高山杜鹃(Rhododendrlapponicum)、方枝柏(Sabinasaltuaria)和四川红杉(Larixmastersiana),在溪流分解过程中的失重率、分解速率(k值)、分解程度(极限值,limitvalue)、元素动态、木质素纤维素降解和水溶性组分流失的动态。同时,为了更好地揭示溪流对凋落叶分解过程的影响及与其它类型生态系统的异同,我们对比研究了这4种凋落叶在林下(非水体生态系统)、河岸带(小沼泽地,非流动水体生态系统)和河流(强激流生态系统)分解过程中的分解特征。结果表明:(1)在两年的分解过程中,凋落叶在溪流分解的失重率显著大于在林下和河岸带,但小于河流,且其分解速率(k值)和分解程度(极限值)在不同类型生态系统中差异显著,整体同样表现为河流
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