亚热带不同植被恢复阶段林地凋落物层现存量和养分特征

作     者：陈金磊 张仕吉 李雷达 辜翔 刘兆丹 王留芳 方晰 CHEN Jinlei;ZHANG Shiji;LI Leida;GU Xiang;LIU Zhaodan;WANG Liufang;FANG Xi

作者机构：中南林业科技大学生命科学与技术学院长沙410004 南方林业生态应用技术国家工程实验室长沙410004 湖南会同杉木林生态系统国家野外科学观测研究站会同438107 

出 版 物：《生态学报》 (Acta Ecologica Sinica)

年 卷 期：2020年第40卷第12期

页      面：4073-4086页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：国家林业公益性行业科研专项(201504411) 国家自然科学基金项目(30771720,31170426) 湖南省研究生科研创新项目(CX20190597) 

主　　题：湘中丘陵区 植被恢复 凋落物层 养分元素 释放率 

摘      要：为揭示亚热带森林植被自然恢复过程中,凋落物层现存量及其养分元素储存能力的演变,采用空间代替时间的方法,在位于亚热带丘陵区的长沙县选取地域相邻、生境条件基本一致的檵木+南烛+杜鹃灌草丛(Loropetalum chinense+Vaccinium bracteatum+Rhododendron simsii scrub-grass-land,LVR)、檵木+杉木+白栎灌木林(***+Cunninghamia lanceolata+Quercus fabri shrubbery,LCQ)、马尾松+柯+檵木针阔混交林(Pinus massoniana+Lithocarpus glaber+*** coniferous-broad leaved mixed forest,PLL)、柯+红淡比+青冈常绿阔叶林(***+Cleyera japonica+Cyclobalanopsis glauca evergreen broad-leaved forest,LAG)作为一个恢复序列,设置固定样地,采集未分解层(U层)、半分解层(S层)、已分解层(D层)凋落物样品,测定凋落物层现存量和主要养分元素含量、储量及其释放率,分析植物多样性指数与凋落物层现存量、养分元素含量的相关性。结果表明:1)凋落物层及各分解层凋落物现存量随着植被恢复而增加;同一恢复阶段D层凋落物现存量最高,占凋落物层现存量的41.59%—51.02%,不同分解层凋落物现存量的差异随着植被恢复而增大;各恢复阶段凋落物分解率为0.44—0.61,周转期为1.65—2.28 a。2)凋落物层及各分解层凋落物主要养分元素含量均表现为:NCaMgKP,随着植被恢复呈现出不同的变化特征,其中N、P含量总体上呈增加趋势,K含量LAG(除U层外)最高,PLL最低,Ca含量LCQ最高,PLL最低,Mg含量LAG(除U层外)最高,LVR最低;同一恢复阶段N、P(除PLL、LAG外)、K、Ca、Mg含量随着凋落物的分解而下降。3)不同恢复阶段凋落物层主要养分元素的储量依次为:NCaMgKP;凋落物层及各分解层凋落物主要养分元素总储量及各种养分元素的储量总体上随着植被恢复而增加;同一恢复阶段随着凋落物的分解,N、P储量增加,而K、Ca、Mg储量变化不大;随着植被恢复,凋落物层养分元素储存能力和转化归还能力提高,特别是N,养分元素总释放率下降,有利于养分的固持。4)乔木层、灌木层、草本层的植物多样性指数对凋落物层现存量和主要养分元素含量的影响不同,其中乔木层的影响最明显。