影響森林凋落物分解的因素

森林凋落物是林木生長發(fā)育過程中的新陳代謝產(chǎn)物。凋落物分解是森林生態(tài)系統(tǒng)中養(yǎng)分歸還的主要途徑，它受多因素影響，且各因素之間相互交錯。不同情況下，各因子的重要性可能不同。溫度和濕度被認(rèn)為是影響凋落物分解主要的氣候因子。凋落物隨著溫度升高分解速率加快，增加土壤濕度對凋落物分解有積極作用。凋落物的化學(xué)性質(zhì)中，C、N比和木質(zhì)素含量被認(rèn)為是最重要的指標(biāo)。凋落物分解前期的分解速率受到養(yǎng)分含量、水溶性碳化合物和結(jié)構(gòu)碳化合物含量的強(qiáng)烈影響，而后期則更多地受到木質(zhì)素及纖維素/木質(zhì)素比值的支配。土壤動物可以粉碎凋落物，土壤微生物也是促進(jìn)凋落物分解的重要因素，人為活動也影響凋落物分解。

一、凋落物性質(zhì)

凋落物的物理性質(zhì)包括葉片厚薄、軟硬、是否具蠟質(zhì)、角質(zhì)層或較厚的絨毛等。凋落葉分解速率與其抗張強(qiáng)度呈顯著的負(fù)相關(guān)。凋落物化學(xué)性質(zhì)對其分解的影響，主要取決于凋落物能否有效地給分解微生物群落提供能源和養(yǎng)分物質(zhì)，包括凋落物的N、P、角質(zhì)、木質(zhì)素、纖維素含量等。凋落物在分解初期，微生物必須從外部獲取N源以滿足自身分解的需要，N 素含量貧乏，凋落物分解較慢。凋落物的有機(jī)碳組分對分解過程有一定的制約作用，前期的分解速率受到養(yǎng)分含量、水溶性碳化合物和結(jié)構(gòu)碳化合物含量的強(qiáng)烈影響，而后期則更多地受到木質(zhì)素及纖維素/木質(zhì)素的支配。凋落物分解過程中，N 是制約凋落物分解的最重要因素之一，但是，隨著N 沉降的增加，很多生態(tài)系統(tǒng)中N已不再是制約因素，而P則成為重要的限制因素。

二、氣候因子

氣候?qū)Φ蚵湮锓纸獾挠绊懕憩F(xiàn)在很多方面，其中溫度和濕度被認(rèn)為是影響凋落物分解主要的氣候因子。溫度升高對凋落物分解的影響可以分為直接影響和間接影響。就直接影響而言，溫度升高可促進(jìn)土壤養(yǎng)分的礦化和提高養(yǎng)分的可利用性，提高微生物的活性，從而促進(jìn)凋落物的分解。就間接影響而言，溫度影響森林系統(tǒng)的群落組成、結(jié)構(gòu)及物候變化、凋落物基質(zhì)的質(zhì)量、土壤養(yǎng)分可利用性和高緯度濕地融層深度等，進(jìn)而影響著凋落物的分解速率。濕度是影響凋落物分解的另一個重要?dú)夂蛞蛩?。凋落物的水分含量?qiáng)烈影響著凋落物的分解，水分可以通過淋溶作用直接影響凋落物的分解速率，也可以通過其他方面影響凋落物的分解速率。降水量的變化可以通過影響凋落物的基質(zhì)質(zhì)量而影響其分解。一般來說，增加土壤可利用水，特別是在干旱的陸地生態(tài)系統(tǒng)，可通過提高土壤分解體的活動而對凋落物分解有積極作用，而且濕度的變化會直接影響土壤生物的活性，進(jìn)而影響凋落物的分解速率。

三、生物因子

土壤生物在凋落物分解中占有重要地位。細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物和蚯蚓、白蟻、昆蟲幼蟲等土壤動物，它們?nèi)繀⑴c到凋落物的分解中，且相互之間是協(xié)同、共同作用的。土壤動物不僅可以粉碎凋落物，增大凋落物比表面積，而且其排泄的糞便養(yǎng)分含量豐富，容易分解，同時降低C/N，使凋落物更容易分解。此外，土壤動物的排出物為微生物的活動增加了蛋白質(zhì)、生長物質(zhì)，刺激了微生物的生長，從而使微生物更有利于分解凋落物。土壤生物對凋落物的粉碎分解有的具有專一性。土壤微生物也是影響凋落物分解的重要因素。參與凋落物分解的異養(yǎng)微生物中，細(xì)菌占優(yōu)勢，數(shù)量是總菌數(shù)的96～99%。特別是分解進(jìn)行到第三、四周的時候，細(xì)菌的數(shù)量達(dá)到最大，分別是分解前的6.8 倍和5倍。凋落物不同，其微生物數(shù)量也不同。

四、人為活動

針葉林凋落物N 等主要元素相對貧乏，疏伐與化學(xué)肥料的使用，尤其是氮肥和磷肥的施用，能夠明顯促進(jìn)凋落物的分解。