桂西北喀斯特区原生林与次生林凋落物及养分归还特征比较

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1、生态环境学报2010,19(1):146-151http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com桂西北喀斯特区原生林与次生林凋落物及养分归还特征比较1,231,2*1,21,21,2,4曾昭霞，刘孝利，王克林，曾馥平，宋同清，宋希娟1.中国科学院亚热带农业生态研究所，湖南长沙410125；2.中国科学院环江喀斯特农业生态系统研究观测站，广西环江547200；3.湖南农业大学资源环境学院，湖南长沙410128；4.中国科学院研究生院，北京100049摘要：森林凋落物是森林生态系

2、统的重要组成成分，其养分归还量在一定程度上决定着土壤养分有效性的高低。在土层浅薄且土被很不连续的我国喀斯特区域进行凋落物生物量及养分归还研究对我们更深刻地了解该区养分循环具有至关重要的意义。本文比较分析了桂西北喀斯特区3种原生林与3种次生林的全年凋落物量、组成、月凋落物量动态及养分归还量与动态。结果表明，圆果化香(PlatycaryalongipesWu)、大叶蚊母树(DistyliumSieb.etZucc.)与青檀(PteroceltistatarinowiiMaxim.)3-2种原生林的年凋落物总量分别为2342.16，4057.99和1834.36kg·hm，而圆叶乌桕

3、(SapiumrotundifoliumHemsl.)、八角枫(Alangiumchinense(Lour.)Harms)和黄荆(VitexnegundoL.)3种次生林的年凋落物总量分别为3192.82，3284.26，2469.90-2kg·hm，除大叶蚊母树外，次生林年凋落物总量大于原生林。凋落物的组成中，叶凋落生物量均占总凋落物量的80％左右，甚至更高，而圆叶乌桕、八角枫和黄荆3种次生林群落的叶凋落物量占总凋落物量的百分比大于圆果化香、大叶蚊母树以及青檀3种原生林。凋落物的养分归还量的月动态与凋落物量的月动态一致，原生林呈“U”形曲线，而次生林则呈“W”形曲线。原生林和

4、次生林凋落物的年养分归还量均为C﹥N﹥K﹥P，且次生林的C、N、P养分的归还量大于原生林。关键词：喀斯特；原生林；次生林；凋落物；养分归还中图分类号：Q948文献标识码：A文章编号：1674-5906（2010）01-0146-06森林凋落物是森林生态系统的重要组成成分，物量以及养分归还量的特征，以期为喀斯特区林地在森林生态系统中占据重要地位，是生态系统养分恢复重建和石漠化治理提供科研依据。[1,2]地球化学循环的基础。凋落物的分解与森林生1研究区域概况态系统的养分循环及林地生产力关系密切，并在维研究区位处广西壮族自治区环江县境内。[2,3]持土壤肥力方面起到特别重要的作用。C

5、hapin本研究选取的原生林所在区域为木论喀斯特[4,5]等的研究表明，多数生态系统中植物所吸收的国家级自然保护原生林区，位于广西环江毛南族自养分，90％以上的氮和磷、60％以上的矿质元素都治县西北部（E107°54′01″～108°05′51″，N来自于植被凋落残体归还给土壤的养分再循环。由25°07′01″～25°12′22″），东西宽19.80km，南北长2此可见，凋落物的养分归还量在一定程度上决定着10.75km，林区总面积89.69km，是世界上喀斯特土壤养分有效性的高低。地貌区连片面积最大、完好性保存最好、原生性最作为连接植被与土壤两个系统的“纽带”，森林强的喀斯特

6、森林，森林覆盖率94.8%。年均日照凋落物一直是生态学、土壤学、水文学、生物地球1451.1h，年均气温19.3℃，年有效积温6260℃[6]化学及环境化学等学科的重要研究内容之一。近（≥10℃），无霜期310d，年均降雨量1529mm。年来，国内外科研工作者已经在凋落物研究方面做该林区喀斯特地貌极为发育，地势西北高、东南低，了许多工作并取得了相当大的进展，但是在土层浅区内石山裸露面积达80%~90%以上，土被面积不薄且土被很不连续的喀斯特区域进行凋落物养分足20%，且土壤仅分布于岩石缝隙间，只有洼地或归还研究的报导尚不多见，而在该区进行凋落物养谷底才有成片土壤。林区土壤类型主

7、要为石灰土和分归还研究，尤其是对原生林与次生林的养分归还零星分布的硅质土，均属非地带性土壤。木论喀斯能力的比较研究，对了解该区不同演替阶段植被—特林区属中亚热带石灰岩常绿落叶阔叶混交林生土壤的养分交流与循环过程具有至关重要的意义。态系统，是隐域性的石灰岩森林植被顶级群落，为本研究主要针对这种研究现状，比较分析了桂西北典型的喀斯特原始森林。本文选取了3种代表性群典型喀斯特区域3种原生林与3种次生林凋落物生落，特征详见表1。基金项目：中国科学院西部行动计划(KZCX2-XB2-08)；国家重点基