小興安嶺主要森林生態(tài)系統(tǒng)的凋落物量及養(yǎng)分含量

王 強 張玉峰 王希臣

(1.齊齊哈爾市梅里斯區(qū)林業(yè)局，黑龍江 齊齊哈爾 161021；2.鶴崗市林業(yè)局，黑龍江 鶴崗 154100；3.虎林市林業(yè)局，黑龍江 虎林 158400)

林木從土壤吸收的營養(yǎng)物質，除隨伐木運走外，大部分都歸還土壤。通過凋落物，也通過降雨、死亡的林下植物和死亡的根系進入土壤。在森林死地被物和土壤中，有大量土壤動物和土壤微生物，它們能將這些積累的有機物質，進行粉碎和分解，釋放出對植物有效的養(yǎng)分，提供林木重新利用。

森林凋落物每年有大量有機物質歸還土壤，在年養(yǎng)分歸還量中占很大比重，在養(yǎng)分循環(huán)和維持土壤肥力方面起到特別重要的作用。因此，我們在研究小興安嶺的主要森林生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)物質循環(huán)時，首先進行了不同林型凋落物的研究工作。

1 材料和方法

研究地選在涼水自然保護區(qū)，區(qū)內(nèi)氣候條件有差異。我們選擇了岳樺林、云冷杉林、落葉松林及闊葉紅松林等4個林型標準地設置收集盤，收集凋落物，每個標準地設置10個收集盤，每個盤面積為1m×1m，面60cm，春秋各收集一次。

養(yǎng)分分析方法，N用凱氏蒸餾法，P用鉬蘭比色法，K用火焰光度法，Ca，Mg用等離子計測定。

2 結果

2.1 不同林分的凋落物量

氣候條件對于凋落物有著明顯的影響，不同林分，由于氣候條件和森林生長量不同，其凋落物量有很大差別。

小興安嶺的氣候條件對森林生長起到重要作用，隨著海拔高度的變化，森林生長逐漸緩慢，森林凋落物也逐漸減少(表1)。闊葉紅松林海拔較低，為540m，年森林凋落物量最高，達1.8t/hm2。而岳樺林海拔最高，為990m，年凋落物量也最低，只有0.7t/hm2。隨著海拔高度增加，森林年凋落物有逐漸下降趨勢。

表1 小興安嶺不同林型的凋落物量 單位：kg/hm2

2.2 不同樹種葉凋落物的養(yǎng)分含量

不同樹種葉凋落物的養(yǎng)分含量不同。本文所采樹葉包括針葉和闊葉兩類，針葉包括落葉松葉、紅松葉和云冷杉葉；闊葉包括蒙古櫟葉、山槐葉、紫椴葉、白樺葉和五角槭葉。

表2 不同物種葉凋落物的養(yǎng)分含量 單位：%

從表2看出，灰分含量，針葉樹葉平均比闊葉樹葉低；在闊葉林中，五角槭葉和紫椴葉灰分含量較高，超過8%，紅松和落葉松葉最低，都低于6%；總氮量針葉樹葉和闊葉樹葉相差不大，山槐葉、紅松葉和云冷杉葉都比較高，大于0.9%，落葉松葉最低，只有0.436%；磷含量，針葉樹葉顯著地低于闊葉樹葉，其中蒙古櫟葉和紫椴葉較高，大于0.1%，紅松葉和山槐葉較低；鉀含量，針葉樹葉顯著地低于闊葉樹葉，其中山槐葉和紫椴葉較高，大于1%，云冷杉葉和落葉松葉較低；鈣含量，針葉樹葉顯著地低于闊葉樹葉，其中紫椴葉最高，超過1%，落葉松葉最低，只有0.185%；鎂含量，針葉樹葉鎂含量也顯著地比闊葉樹葉低，紫椴葉最高，超過0.4%，紅松、落葉松葉最低；一般來說，除N外，針葉樹葉的P，K，Ca，Mg含量都比闊葉樹葉低；碳氮率時常與有機質分解速度有關，其中落葉松葉最高，達47.2%。

2.3 不同林分各類凋落物的營養(yǎng)元素含量

不同林分的闊葉、針葉、枝條、果實和其他凋落物營養(yǎng)元素含量百分率不同。表3說明：除落葉松林的P，K和岳樺云冷杉的P外，葉(闊葉和針葉)凋落物營養(yǎng)元素含量所占比例最高，都占全部凋落物營養(yǎng)元素的一半以上，有的可占70%；枝條和果等凋落物營養(yǎng)元素含量百分率較小。闊葉和針葉比較，闊葉紅松林的闊葉凋落物營養(yǎng)元素含量明顯地大于針葉的元素含量。各類凋落物的碳氮率也不同，一般闊葉比針葉為低，說明闊葉比針葉容易分解。

表3 不同林分各類凋落物營養(yǎng)元素含量百分率和碳氮率 單位：%

續(xù)表

林 型分 類NPKCaMgC/N闊葉紅松林闊 葉525245673726.7針 葉2183581136.1枝 條1545153141.5果實,其他123615102119.8合 計100100100100100

3 結論

闊葉紅松林年森林凋落物量最高，達1.8t/hm2。岳樺林年森林凋落物量也最低，只有0.7t/hm2。

不同樹種葉凋落物的養(yǎng)分含量不同?；曳趾浚樔~樹葉平均比闊葉樹葉低；在闊葉林中，五角槭葉和紫椴葉灰分含量較高，超過8%，紅松和落葉松葉最低，都低于6%；碳氮率時常與有機質分解速度有關，其中落葉松葉最高，達47.2%。

不同林分的闊葉、針葉、枝條、果實和其他凋落物營養(yǎng)元素含量百分率不同，闊葉和針葉比較，闊葉紅松林的闊葉凋落物營養(yǎng)元素含量明顯地大于針葉的元素含量。各類凋落物的碳氮率也不同，一般闊葉比針葉為低，說明闊葉比針葉容易分解。

[1]樊后保，劉文飛，楊躍霖，等.杉木人工林凋落物分解對氮沉降增加的響應[J].北京林業(yè)大學學報，2008，20(2):8～13.

[2]樊建凌，胡正義，莊舜堯，等.林地大氣氮沉降的觀測研究[J].中國環(huán)境科學，2007，27(1):7～9.

[3]官麗莉，周國逸，張德強，等.鼎湖山南亞熱帶常綠闊葉林凋落物量20年動態(tài)研究[J].植物生態(tài)學報，2004，28(4):445～456.

[4]黃忠良，丁明懋，張祝平，等.鼎湖山季風常綠闊葉林的水文學過程及其氮素動態(tài)[J].植物生態(tài)學報，1994，18(2):194～199.

[5]王希華，黃建軍，閆思榮.天童國家森林公園常見植物凋落葉分解的研究[J].植物生態(tài)學報，2004，28(4):457～467.