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森林凋落物分解是森林生态系统的重要过程之一。森林净第一生产力的50%—99%以凋落物的形式通过分解系统的分解来实现养分和物质的循环。因此凋落物的分解肩负着生态系统养分和能量的供应,CO2的释放等重要功能,对维护生态系统稳定和平衡起着重要作用。从上世纪中叶起,关于凋落物分解过程的研究就在欧美等地开展起来。其中,温带森林生态系统的工作较多。我国20世纪80年代开始森林分解过程的研究。目前针对特定的森林生态系统凋落物分解过程的研究仍在各地进行着。
本论文选取黄山地区两种主要林型(常绿阔叶林和马尾松针叶林)为研究对象,通过研究两林型下凋落物降解动态及与降解有关的土壤酶活动态;试图揭示林型、凋落物特性和混合作用对凋落物降解过程的影响。
实验结果表明在亚热带常绿阔叶林与针叶林中,与土壤碳氮元素循环有关的β-糖苷酶(β-glucosidase)、内切纤维素酶(endocellulase)和几丁质酶(chitobiase)活性具有明显的季节变化规律。两个森林类型中,3种土壤酶活性与温度之间都有一定相关性,最高值均出现在温度较高的七月份;阔叶林中三种酶酶活在各个季节中大小顺序都为未分解凋落物层(L)>半分解层(F)>腐殖质层(H),而针叶林中则是半分解层(F)>未分解凋落物层(L)>腐殖质层(H);在每个取样时间点β-糖苷酶和几丁质酶的酶活最高值都在阔叶林L层,显著高于针叶林L层,而内切纤维素酶酶活最高值是在针叶林H层。
本实验还利用分解袋法,对两林型中建群种,甜楮((Castanopsis eyrei)和马尾松(Pinus massoniana)的枯落叶降解进行跟踪调查研究。结果表明,阔叶在针叶林中降解速度,比其在原产地(阔叶林中)的降解速度有显著提高(P<0.05),相反针叶在阔叶林中降解速度,比其在原产地的降解速度有显著降低(P<0.05);两种凋落物混合后马尾松针叶能促进甜楮叶的降解,甜楮叶则抑制马尾松针叶的降解;不同处理凋落物的降解速度与在其上分离出的真菌的多样性指数有有显著相关性(P<0.05)。