桂西北喀斯特次生林凋落物养分归还特征

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1、生态环境学报2009,18(1):274-279http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com桂西北喀斯特次生林凋落物养分归还特征1,2,31,2*1,21,21,2朱双燕，王克林，曾馥平，曾昭霞，宋同清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生态系统研究观测站，广西环江547200；3.中国科学院研究生院，北京100039摘要：以桂西北喀斯特次生林为研究对象，选择了自然恢复方式下处于同一演替序列的灌丛、藤刺灌丛、乔灌丛3

2、个森林群落，应用网筐收集法于2007年9月至2008年8月定位观测和研究了各群落的凋落物量、组成特征、季节动态变化及其N、-2-2P、K含量。结果表明，3个次生林群落年均凋落物量范围为6053.93kg·hm(灌丛)~6794.40kg·hm(藤刺灌丛)，凋落物以叶占明显优势，其年变化以单峰形式出现，峰值处在9月份；凋落物中主要养分元素的含量为N>K>P，而森林养分利用效-2率表现为P>K>N，灌丛、藤刺灌丛、乔灌丛的养分元素年归还总量分别为：95.41、106.09、80.62kg·hm(N)，6.58、6.64、-2-2-25.06kg·hm(P)，18.63、1

3、9.66、14.90kg·hm(K)；群落地表凋落物层的凋落物现存量范围为2835.23kg·hm(藤刺灌丛)~3-2349.16kg·hm(乔灌丛)，凋落物的分解速率为1.82(灌丛)~2.37(藤刺灌丛)，随着凋落物的分解养分元素的回归速度表现出K>N>P。同其他森林生态系统相比较，喀斯特次生林群落的凋落物量、养分归还量较大，养分回归较迅速，具有良好的自养能力和恢复潜力。关键词：喀斯特；次生林；凋落物；养分归还；广西中图分类号：Q948文献标识码：A文章编号：1674-5906（2009）01-0274-06森林凋落物是植被向土壤归还养分的主要形研究区域位于广西壮

4、族自治区环江县中国科式，对维持森林生态系统的物质循环与养分均衡起学院环江喀斯特生态系统研究观测站[108°18′56.9″[1-2]着重要的作用。国内外许多研究者应用多种方法—108°19′58.4″E，24°43′58.9″—24°44′48.8″N]，属分别研究了不同类型的生态系统凋落物特征及其中亚热带季风气候区，多年平均气温为19.9℃年积[1,3-18]生态功能，然而针对喀斯特森林的相关研究目温6300℃，无霜期329d，年均降雨量1389.1mm。前还较为欠缺。该区域是典型的喀斯特峰丛洼地地貌，地形破碎，西南喀斯特区域是我国非常重要的生态功能坡度≥25°的坡

5、面占62%，洼地基岩裸露面积占区，由于其特殊的地质背景以及人类活动的干扰，15%，土壤厚度20~160cm，坡地基岩裸露面积≥面临着严重的生态退化问题，如何对退化的喀斯特30%，土壤为黑色或棕色石灰土，土层较薄，一般生态系统进行科学的恢复与管理已成为生态学研为10~50cm。究者以及当地管理部门关注的焦点。有效的生态恢该区域在遭受生态退化后从1985年开始进行复与重建措施需要对生态系统运行机制与退化机自然恢复，经过植被调查发现，目前已形成了正向理具有清楚的认识，研究喀斯特森林凋落物特征及序列为石漠化稀疏草丛→草丛→灌丛→藤刺灌丛其养分归还特点将有助于深入认识该生态系统

6、的→乔灌丛→常绿落叶阔叶混交林片段的演替群落[19][21-22]养分循环规律和自肥机制，从而为生态系统恢复，亚热带地区的地带性顶级植被是常绿阔叶林[23]与重建提供有价值的科学理论依据。喀斯特退化植，因此该演替系列中的灌丛→藤刺灌丛→乔灌丛[20]被恢复的基础是遵循自然恢复过程和规律，因是向顶级森林群落演替过程中的重要次生林群落，此，本文选择桂西北喀斯特自然恢复区处于同一演本文选取这3种代表群落设置研究样地。各样地的替序列的3个次生林群落作为研究对象，探讨了喀详细特征见表1。斯特次生林凋落物产量、组成特征及其季节动态变1.2凋落物收集与地表凋落物层采样化，同时初步分

7、析了凋落物分解及其养分回归速分别在代表不同演替阶段的3个群落内设置研率，以期为更好的保护和恢复喀斯特植被服务。究样地，按五点法设置收集筐，于2007年9月至20081材料与方法年8月进行凋落物收集。收集筐由孔径1mm的尼龙1.1研究区域与样地概况网制成的1m×1m×0.25m的方形，底部距地面10cm基金项目：中国科学院西部行动计划(KZCX2-XB2-08)；国家重点基础研究发展计划（973计划）；中科院西部博士资助项目（）作者简介：朱双燕(1984年生)，女，硕士，主要研究方向为生态系统生态学。E-mail:fly_yan@163.com*责任作