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山东农业大学学报(自然科学版),2024,55(1):070-075Journal of Shandong Agricultural University ( Natural Science Edition )VOL.55 NO.1 2024 doi:10.3969/j.issn.1000-2324.2024.01.010凋落物输入量对森林土壤化学计量特征的影响朱雅1，2，石仁坤3，李懂慧1，徐曰强1，吴大付4，苗仁辉1*1. 河南大学生命科学学院，河南开封 4750042. 新乡工程学院，河南新乡 4537003. 河南科技学院园艺园林学院，河南新乡 4530034. 河南科技学院资源与环境学院，河南新乡 453003摘要：为了阐明凋落物输入量变化对马尾松-麻栎混交林土壤理化性质及碳氮磷生态化学计量特征的影响，在河南大别山森林生态系统观测站内开展5年的凋落物梯度控制试验，测定0-10 cm表层土壤的理化性质及养分含量，探讨它们随凋落物输入量的变化及其与C∶N∶P化学计量比之间的关系，为亚热带-暖温带气候过渡区人工林持续经营管理提供科学依据。
结果表明：（1）凋落物输入量的增加显著提高土壤含水量、铵态氮、硝态氮、以及碳氮磷含量，但是显著降低土壤pH值。
（2）凋落物输入量对土壤C：N影响不显著，随着凋落物输入量的增加土壤C∶P、N∶P显著增加。
（3）土壤总碳是影响C∶N的主要因素；土壤pH、含水量、铵态氮和硝态氮、总碳、总氮是影响土壤C∶P和N∶P的主要因素。
因此，未来环境变化和人类干扰引起的地上凋落物输入的变异会对该地区的林木生长造成养分限制，在马尾松、麻栎速生阶段适当增施氮肥、磷肥，以保证林木的良好生长，促进土壤与植物的良性养分循环。
关键词：凋落物；森林土壤；生态化学计量学；碳；氮中图法分类号：S714.2文献标识码： A文章编号：1000-2324（2024）01-0070-06Effects of Litter Input on Forest Soil Chemometric Characteristics ZHU Ya1,2, SHI Ren-kun3, LI Dong-hui1, XU Yue-qiang1, WU Da-fu4,MIAO Ren-hui1*1. School of Life Science/Henan University, Kaifeng 475004, China2. Xinxiang Institute of Engineering, Xinxiang 453700, China3. School of Horticulture and Landscape Architecture, Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang 453003, China4. School of Resources and Environment, Henan Institute of Science and Technolog, Xinxiang 453003, China Abstract: In order to clarify the effects of litter input changes on soil physicochemical properties and ecological stoichiometric characteristics of carbon, nitrogen and phosphorus in Masson Pine-oak mixed forest, a 5-year litter gradient control experiment was carried out at the forest ecosystem observation station in Dabie Mountain, Henan Province, and the physicochemical properties and nutrient contents of 0-10 cm topsoil were measured. The connection between the litter input and the stoichiometric ratio of C:N:P and the change of litter input was discussed in order to provide a scientific basis for the sustainable management of plantation in the transition zone from subtropical to warm temperate climate. The results showed that: (1) The increase of litter input significantly increased soil water content, ammonium nitrogen, nitrate nitrogen, carbon, nitrogen and phosphorus contents, but significantly decreased soil pH value. (2) Litter input had no significant effect on soil C:N, and soil C:P and N:P increased significantly with the increase of litter input. (3) Soil total carbon was the main factor affecting C:N; Soil pH, water content, ammonium nitrogen and nitrate nitrogen, total carbon and total nitrogen were the main factors affecting soil C:P and N:P. In the future, the variation of above-ground litter input caused by environmental changes and human interference will cause nutrient restrictions on the forest growth of trees in this area, and nitrogen fertilizer and phosphate fertilizer will be applied appropriately applied in the stage of masson pine and oak to ensure the good growth of trees and promote the benign nutrient cycle between soil and plants.Keywords: Litter; forest soil; ecological stoichiometry; carbon; nitrogen; phosphorus森林凋落物，也称枯落物或有机碎屑，是林木生长发育过程中的新陈代谢产物[1]。
季节性冻融期间亚高山森林凋落物的质量损失及元素释放邓仁菊;杨万勤;冯瑞芳;胡建利;秦嘉励;熊雪晶【摘要】季节性冻融期间的凋落物分解对季节性冻土区的森林生态系统过程可能具有重要的影响,但已有的研究报道很少.因此,采用凋落物分解袋法研究了岷江冷杉(Abies faxoniana Rehder & E. H. Wilson)林和白桦(Betula platyphylla Sukaczev)林凋落叶的分解.一个季节性冻融期间,冷杉林和白桦林凋落物的质量损失率分别为(19.4 ±2.0)%和(21.5±3.5)%,约为1a中凋落物分解的64.5%和65.6%,表明季节性冻融对亚高山森林凋落物分解影响显著.冷杉凋落物中C、N、P、K、Ca和Mg的释放率为(15.0±1.0)%、(34.1±3.6)%、(17.0±0.9)%、(22.8±5.9)%、(20.1±0.1)%和(36.3±2.1)%,白桦凋落物中C、N、P、K、Ca和Mg的释放率为(20.7±0.1)%、(29.4±3.4) %、(15.7±1.3)%、(16.8±5.1)%、(21.3±1.8)%和(20.5±2 8)%.结合叶凋落物产量可以推断,冷杉林凋落物在一个季节性冻融期间释放到土壤的N、P、K、Ca、Mg为(10.17±1.14) kg · hm-2、(0.68±0.08)kg · hm-2、(4.08±0.46) kg · hm-2、(0.46±0.05) kg · hm-2、(0.09±0.01)kg · hm-2,白桦林为(5.61±1 12) kg · hm-2、(0.34±0.07) kg · hm-2、(1.21±0.24) kg · hm-2、(0.300±0.059) kg · hm-2、(0.051±0.010) kg · hm-2,这对于春季亚高山森林植物生长具有重要的生态学意义.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2009(029)010【总页数】6页(P5730-5735)【关键词】季节性冻融;凋落物分解;元素释放;亚高山森林【作者】邓仁菊;杨万勤;冯瑞芳;胡建利;秦嘉励;熊雪晶【作者单位】四川农业大学林学院,四川雅安,625014;四川农业大学林学院,四川雅安,625014;四川农业大学林学院,四川雅安,625014;四川农业大学林学院,四川雅安,625014;四川农业大学林学院,四川雅安,625014;四川农业大学林学院,四川雅安,625014【正文语种】中文【中图分类】Q142;Q948;S718.5地球上受冻融作用的土壤约占全球陆地总面积的70%[1]，季节性冻土面积约45%[2]，是全球中高纬度和高海拔地区普遍存在的自然现象[3]。
亚洲热带雨林的土壤质量与植被恢复研究亚洲热带雨林是地球上最为丰富多样的生态系统之一。
作为生物多样性的热点之一，它们在地球生态系统中发挥着重要的作用。
然而，由于过度的人类活动和气候变化的影响，亚洲热带雨林正受到严重威胁。
研究土壤质量与植被恢复问题对于保护亚洲热带雨林生态系统具有重要意义。
土壤是植被生长的基础，对于亚洲热带雨林的生态恢复至关重要。
然而，研究表明，由于过度放牧、乱砍滥伐和农业扩张等人类活动，亚洲热带雨林的土壤质量逐渐下降。
土壤退化不仅影响植物生长，还可能导致土壤侵蚀和水土流失，损害生态系统多样性和功能。
为了保护和恢复亚洲热带雨林，许多研究已经聚焦于土壤质量和植物恢复的关系。
其中，一项重要的发现是，土壤中的有机质含量对植被的恢复起着重要作用。
有机质在土壤中储存着大量的养分和水分，为植物提供了必要的营养物质。
因此，保持土壤中的有机质含量是恢复亚洲热带雨林植被的关键。
除了有机质含量，土壤结构也对植被恢复至关重要。
良好的土壤结构可以促进植物根系的生长和活动，增加土壤水分和养分的储存能力。
然而，由于人类活动的干扰，亚洲热带雨林土壤的结构遭到破坏，使得根系难以穿透土层，限制了植被的生长。
因此，恢复土壤结构成为重建亚洲热带雨林植被的重要任务之一。
在研究土壤质量与植被恢复的过程中，科学家们也逐渐认识到了土壤微生物的重要性。
土壤微生物是土壤生态系统中的关键组成部分，它们对植物营养循环和有机物分解起着重要作用。
一些研究发现，土壤微生物的多样性和功能与植被恢复密切相关。
因此，保护土壤微生物群落的多样性和活性也是重建亚洲热带雨林植被的重要策略之一。
针对亚洲热带雨林土壤质量与植被恢复的研究，还需要探索适合的管理措施。
例如，通过植物改良、土地保护和生态恢复等方式可以改善土壤质量，并促进植物的再生和繁衍。
此外，科学家们还通过引入土壤微生物和植物生物技术等手段来提高土壤肥力和植被恢复效果。
综上所述，亚洲热带雨林的土壤质量与植被恢复研究对于保护和恢复该生态系统具有重要意义。
森林凋落物生产及分解研究进展马淑敏;辛学兵;裴顺祥;王海霞;法蕾【摘要】森林凋落物的归还量及分解对森林生态系统影响极大.森林凋落物归还量受自然因素和人为因素共同影响,自然因素主要包括环境因子和林分因子.影响森林凋落物分解的因素主要分为内在因素和外在因素,内在因素指凋落物的理化性质,如凋落物的C/N比、木质素/N比和C/P比等重要的分解指标,而外部因素中的温度和湿度是影响凋落物分解主要的气候因子,土壤动物及微生物物也是影响凋落物分解的关键因子,人类活动及人为导致的CO2浓度升高、N沉降等全球气候变化也直接或间接的影响凋落物的分解速率.【期刊名称】《陕西林业科技》【年(卷),期】2019(047)001【总页数】5页(P104-108)【关键词】森林凋落物;生产;分解;影响因素【作者】马淑敏;辛学兵;裴顺祥;王海霞;法蕾【作者单位】中国林业科学研究院华北林业实验中心,北京门头沟102300;中国林业科学研究院华北林业实验中心,北京门头沟102300;中国林业科学研究院华北林业实验中心,北京门头沟102300;中国林业科学研究院华北林业实验中心,北京门头沟102300;中国林业科学研究院华北林业实验中心,北京门头沟102300【正文语种】中文【中图分类】S718.5森林凋落物是林地有机质形成的主要来源，是森林生态系统物质循环和能量流动的重要途径，其凋落物量及分解过程对森林生态系统物质循环和能量流动影响极大[1]，对于一个森林生态系统来说，森林凋落物及凋落物随时间变化的累积动态十分重要的，森林凋落物归还的养分在维持土壤肥力、促进森林生态系统正常物质循环和养分平衡方面具有重大意义[2]。
一方面凋落物的分解使植物中的无机元素逐步归还土壤，保持了土壤肥力，保证了生产力的稳定；另一方面凋落物也给土壤生物提供了营养物质，是生态系统中腐屑食物链的重要物质基础[3]。
同时，森林凋落物分解所释放的CO2是大气碳循环的重要组成部分之一。
我国热带亚热带森林凋落物及其对土壤的影响
赵其国;王明珠
【期刊名称】《土壤》
【年(卷),期】1991(023)001
【摘要】本文研究了我国热带、亚热带森林凋落物的数量、化学组成、分解速率及其土壤发育特点。
研究表明,季雨林的凋落物量>雨林>常绿阔叶林;凋落物中灰分总量以季雨林的最大、雨林的次之,阔叶林最少;凋落物的分解速率以最初的90天内最快,以后渐趋缓慢,凋落物在地表的分解速率比表土层快10—20%。
热带亚热带森林有明显地生物富集作用,通过凋落物不断增加土壤有机质、提高土壤肥力,改善土壤结构。
凋落物归还给土壤的养分元素总量为0.305—1.123吨/公顷·年。
由此可以判断土壤发育进程的快慢,如季雨林土壤的发育进程相刘较快,雨林次之,常绿阔叶林最慢。
【总页数】8页(P8-15)
【作者】赵其国;王明珠
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】S714.2
【相关文献】
1.我国重要森林群落凋落物层土壤动物群落生态特征 [J], 林英华;孙家宝;张夫道
2.凋落物中次生代谢物对森林土壤可溶性氮的影响 [J], 刘维丽;马红亮;彭秀明;夏
清;陈功;孙杰
3.喀斯特森林凋落物对土壤养分及土壤酶的影响 [J], 薛飞;龙翠玲;廖全兰;熊玲
4.喀斯特森林凋落物对土壤养分及土壤酶的影响 [J], 薛飞;龙翠玲;廖全兰;熊玲
5.土壤紧实度和凋落物覆盖对城市森林土壤持水、渗水能力的影响 [J], 吕
娇;Mustaq Shah;崔义;徐程扬
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叶凋落物候对落叶树木凋落叶N浓度及N回收的影响摘要本文利用凋落物收集法研究了帽儿山天然次生林主要树种的总凋落量及叶凋落物候，并测定分析了凋落叶N浓度的季节动态和N回收效率及其影响因子。
结果表明：（1）帽儿山天然次生林的平均总凋落量为466.42 g .m-2 yr-1，其中凋落叶占70%。
（2）尽管同为落叶树种，但种间凋落节律相差很大。
系统发育（系统分类的科属关系）和生长型（乔木和灌木及藤本）并不直接决定各树种的叶凋落物候。
（3）无论是在生态系统水平（群落水平）还是树种水平（种群水平），凋落叶N浓度总体上均随凋落时间而降低。
（4）研究树种的NRE相差达5倍之多。
系统发育和生长型均不能决定各树种的NRE。
然而我们发现，凋落高峰时间出现晚的树种倾向于具有较高的NRE。
最终N浓度是影响NRE的最重要的因子，而比叶面积与NRE无关。
树木的叶凋落物候是树木叶物候和养分循环对策的重要体现，它在决定树木的叶寿命、冠层持续时间、养分回收和凋落叶分解方面有重要作用。
本研究加强了我们对树木叶凋落节律与叶性状及养分循环关系的认识，为树木生理学和森林经营管理提供了科学依据。
关键词：凋落物；叶凋落物候；氮浓度；氮回收效率Effect of leaf fall phenology on the N concentration of leaf litter and N resorption of deciduous treesAbstractThe total litter production of the natural secondary forests and the leaf fall phenology of 30 deciduous tree species were investigated based on litter fall collection method. The seasonal dynamics of nitrogen (N) concentration of new leaf litter and the N resorption efficiency (NRE) as well as its impact factors were explored in details. The results indicated that:(1) The mean total litter fall production from 2008 to 2010 was 466.42 g m-2 yr-1, of which 70% was contributed by leaf litter fall; (2) there were great differences of leaf fall rhythm between species, although they were all deciduous trees. The leaf fall phenology of different species was not directly determined by phylogenetic affinity or growth form; (3) whatever at ecosystem level or at species level, N concentration of leaf litter overall declined with collecting time; (4) the difference of NRE between species could be as high as five times. Like the leaf fall phenology, NRE was neither related to phylogenetic affinity nor growth form. However, we found the species with a later peak of leaf shedding tended to have a higher NRE. The NRE was largely determined by the final N concentration (for the last time of litter fall collection), but was not related to the structural traits of leaf litter, specific leaf area.The rhythm of the leaf fall reflects the strategies of the leaf phenology and the nutrient cycling, which plays an important role in determination of the leaf lifespan, the canopy duration, nutrient resporption during the leaf senescence, and the rate of leaf litter decomposition. The results enhanced our knowledge of relationship of leaf fall phenology, leaf traits and nutrient cycling, which could supply scientific basis for tree physiology and forest management. Keywords: litter fall; leaf fall phenology; nitrogen concentration; nitrogen resporption efficiency Key word: litter fall; leaf fall phenology; nitrogen concentration; nitrogen resporption efficiency目录摘要Abstract1 绪论 (1)1.1森林凋落物的概念 (1)1.2森林凋落物的作用 (1)1.3凋落叶的研究意义 (2)1.4国内外研究概况 (2)1.4.1凋落物量 (3)1.4.2凋落物季节动态 (3)1.4.3凋落叶养分浓度 (3)1.5本文研究意义 (3)2 试验地概况及研究方法 (5)2.1 试验地概况 (5)2.1.1地理位置 (5)2.1.2气候特点 (5)2.1.3土壤情况 (5)2.1.4植被类型 (5)2.2 研究方法 (6)2.2.1 试验设计 (6)2.2.2 凋落物的收集与处理 (7)2.2.3 样品的N浓度测定 (7)用简单相关分析和回归分析研究凋落物N浓度和NRE的影响因子。
森林枯枝落叶分解及其影响因素杨曾奖1，曾杰1，徐大平1，李尚均2，卢建2 1. 中国林业科学研究院热带林业研究所，广东广州510520；2. 雷州林业局林科所，广东遂溪524348摘要：枯枝落叶在森林生态系统中占有极其重要的地位，枯枝落叶的分解是一个以生物为主要参与者的过程，土壤动物使粗枯落叶实现物理性分解，土壤微生物则使枯落物碎片进一步分解为简单无机分子或转化为腐殖物质。
土壤微生物的分解受枯落物自身成份的影响，粗脂肪与可溶性糖等在前期分解，木质素与纤维素等在后期分解，低wC/wN比枯落物易于分解，枯落物内的有机氮最终将降解为NH4 和NO-3，用于描述枯落物分解的最常用模型是指数方程x/x0ｅ－kt。
自然因素与人为因素引起的火烧也是引起地面枯落物消失的重要因素，它有很强的负面效应，造成有机氮的损失。
影响枯落物分解的因素很多，它们主要是通过影响分解生物而起作用，这些因素有树种、温度、湿度、酸碱度、污染等。
阔叶树枯落物通常比针叶的分解快，温度与有机氮的矿化有线性关系，硝化作用可在大幅度的温度范围内发生，但最适温度通常在25 ℃。
碳矿化的最适含水量约60，在过于淹水条件下易于出现反硝化作用而造成氮损失。
森林枯落物分解以真菌为主，适于在较高pH 条件下进行，但与枯落物种类有关，云杉最适分解酸度为pH 57，多种阔叶树最适分解酸度在pH 3.5，土壤变酸时通常造成细菌数量显著下降，而以真菌占主导。
枯落物的处理方式影响森林土地的生产力，移除地面枯落物或采伐剩余的枝叶可造成土地肥力的显著下降，相反，则有利于维持土地肥力。
关键词：森林；枯落物；分解；动态变化中图分类号：S714.8 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2007）02-0649-06 森林枯枝落叶在森林生态系统中占有极其重有机体，经过初步分解形成粗腐屑，成为某些动物要的地位，枯枝落叶的分解是森林生态系统养分循和其他微生物的食料，动物将枯枝落叶腐屑分解成环的一个重要环节，林木每年产生大量的枯枝落碎片，增加微生物有效利用面积，其排出物为微生叶，成为死地被物，覆盖于林地表面，通过分解变物的活动增加了蛋白质、生长物质，从而刺激微生成可吸收的矿物离子归还土壤，才能被植物体吸收物的生长，加速了枯枝落叶的分解。
亚热带森林凋落物分解及其对全球环境变化的响应亚热带森林凋落物分解及其对全球环境变化的响应引言亚热带森林是地球上最为丰富且多样化的生态系统之一。
其中，森林的凋落物分解过程对生态系统的功能和稳定性具有重要影响。
凋落物分解是指植物的落叶、枯枝以及其他有机物质在土壤中被微生物和其他分解生物降解的过程。
本文将探讨亚热带森林凋落物分解的机制、影响因素以及其对全球环境变化的响应。
一、亚热带森林凋落物分解的机制1. 凋落物分解的基本过程凋落物分解是由土壤中的微生物和其他分解生物通过呼吸作用、酶的分泌以及物理、化学反应来降解有机物质的过程。
凋落物中的大分子有机物首先通过微生物酶的作用被降解成小分子有机物，然后进一步转化为无机物质，如二氧化碳、水和无机盐等。
2. 分解速率的调控凋落物的分解速率受到多个因素的影响，包括温度、湿度、土壤质地、微生物群落组成、凋落物的化学组成等。
高温和湿度有利于加速凋落物分解的速率，而低温和干旱则会减缓凋落物的降解过程。
土壤质地也会影响凋落物分解的速率，土壤中有机质含量高和微生物丰富的土壤有利于分解速率的提高。
二、亚热带森林凋落物分解的影响因素1. 植物物种和凋落物特征不同植物物种的凋落物在其化学组成上存在差异，如纤维素、半纤维素和木质素的含量不同。
这些差异也导致了凋落物的分解速率和降解产物的差异。
凋落物的多样性和分解酶的丰富性也会影响分解速率。
2. 微生物和其他分解生物土壤中的微生物和其他分解生物对凋落物的分解起着重要作用。
微生物通过分解酶的分泌和代谢活动来降解凋落物中的有机物质。
其他分解生物如土壤动物也可以通过摄食和粪便贡献物质转化。
三、亚热带森林凋落物分解对全球环境变化的响应1. 气候变化气候变化对亚热带森林凋落物分解具有重要影响。
预计随着全球变暖，凋落物分解速率将加快，从而释放更多的二氧化碳到大气中。
这可能会加剧全球变暖的趋势，并对地球的碳循环产生负面影响。
2. 土地利用变化亚热带地区的土地利用变化也会对凋落物分解产生重要影响。
全球气候变暖对凋落物分解的影响宋飘;张乃莉;马克平;郭继勋【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2014(034)006【摘要】凋落物分解作为生态系统核心过程,参与生态系统碳的周转与循环,影响生态系统碳的收支平衡,调控生态系统对全球气候变暖的反馈结果.全球气候变暖通过环境因素、凋落物数量和质量以及分解者3个方面,直接或间接地作用于凋落物分解过程,并进一步影响土壤养分周转和碳库动态.气候变暖可通过升高温度和改变实际蒸散量等环境因素直接作用于凋落物分解.气候变暖可引起植物物种短期内碳、氮和木质素等化学性质的改变以及群落中物种组成的长期变化从而改变凋落物质量.在凋落物分解过程中,土壤分解者亚系统作为主要生命组分(土壤动物和微生物)彼此相互作用、相互协调共同参与调节凋落物的分解过程.凋落物分解可以通过改变土壤微生物量、微生物活动和群落结构来加快微生物养分的固定或矿化,以形成新的养分利用模式来改变土壤有机质从而对气候变化做出响应.未来凋落物分解的研究方向应基于大尺度跨区域分解实验和长期实验,关注多个因子交互影响下,分解过程中碳、氮养分释放、地上/地下凋落物分解生物学过程与联系、分解者亚系统营养级联效应等方面.【总页数】13页(P1327-1339)【作者】宋飘;张乃莉;马克平;郭继勋【作者单位】中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室,北京100093;东北师范大学,长春130024;中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室,北京100093;中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室,北京100093;东北师范大学,长春130024【正文语种】中文【相关文献】1.全球气候变暖对中国种植制度可能影响Ⅻ.气候变暖对黑龙江寒地水稻安全种植区域和冷害风险的影响 [J], 王晓煜;杨晓光;吕硕;陈阜2.全球气候变暖对中国种植制度的可能影响Ⅹ.气候变化对东北三省春玉米气候适宜性的影响 [J], 赵锦;杨晓光;刘志娟;吕硕;王静;陈阜3.全球气候变暖对中国种植制度可能影响Ⅷ——气候变化对中国冬小麦冬春性品种种植界限的影响 [J], 李克南;杨晓光;慕臣英;徐华军;陈阜4.全球气候变暖对中国种植制度可能影响Ⅸ.长江中下游地区单双季稻高低温灾害风险及其产量影响 [J], 李勇;杨晓光;叶清;陈阜5.全球气候变暖对中国种植制度可能影响ⅩⅢ.东北三省春玉米熟型调整的降水限制及其对产量的可能影响 [J], 李娥;赵锦;叶清;高继卿;杨晓光因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
