浅析森林凋落物分解影响因素

2017-02-24陈瑶邵英男李云红

花卉 2017年8期

关键词：养分速率森林

陈瑶邵英男李云红

（黑龙江省森林工程与环境研究所哈尔滨 150081）

浅析森林凋落物分解影响因素

陈瑶邵英男李云红

（黑龙江省森林工程与环境研究所哈尔滨 150081）

通过对森林凋落物生态功能、凋落量以及凋落物分解的影响因素进行了综合分析，凋落物分解主要受环境因子、凋落物组成类型、生物因子和全球变化的影响。对于森林凋落物研究进行总结，对可持续利用森林资源具有重要的意义，同时在维持森林生态系统的养分平衡以及促进正常的生物物质循环等方面具有重要的作用。

森林；凋落物分解；影响因素

森林凋落物在整个森林生态系统的养分循环过程中起到了非常重要的作用，森林凋落物具有独特的生态功能，维持着整个生态系统的结构和功能。森林凋落物包括林内乔灌木的枯枝、叶、繁殖器官、树皮、枯死的草本植物及根，以及动物残骸、代谢产物等。我国对于凋落物研究在20世纪60年代开始，森林凋落物的积累和分解是目前比较集中研究的两个方面，因此，对已取得的研究成果进行总结，对可持续利用森林资源具有十分重要的意义。

1 森林凋落物的生态功能

森林凋落物对于植物生长、幼苗更新与生长、维持土壤肥力和养分平衡等方面都有影响。凋落物对土壤中的有机质与含水量及土壤酶种类的增加，提升土壤酶活性和降低土壤温度。

凋落物具有持水特，其持水量与凋落物积累量及组成有关。凋落物能够保持一定的水分，将一部分降水保存在凋落物层。有凋落物覆盖的土壤表面可以减少被雨水的冲刷，凋落物能够截留雨水，使地表径流变为地下径流，增强水分渗透，涵养水源，从而减少土壤被雨水侵蚀，泥沙冲走的现象，防止泥石流的发生，具有涵养水源，水土保持与防护的作用。

2 凋落量的影响因子

森林凋落量受到海拔、纬度和季节变化等因素的影响。研究表明森林凋落量受海拔变化和纬度共同影响，并且获得了多元回归模型。凋落物的数量与组成受到森林发育的影响，森林的各个发育阶段中凋落量与组成成分不同。森林凋落量还受季节变化影响，表现为明显的季节规律。林分密度也是影响森林凋落物的一个重要因素。由于森林中不同植被组分对气候、地形等因素的变化反应不同，影响了森林凋落量的不同。除此之外，森林凋落物也受到了森林生长状况、森林类型和物种组成等因素的影响。研究表明，阔叶林和针叶林的凋落量存在很大差异，是由不同物种的生物特性造成的，一般来说，凋落量大小依次为：阔叶林、针叶林和天然林、人工林和混交林、纯林等。一般植物在生长最旺盛时期的凋落量最大，因此，同一树种，在不同林龄的凋落量也不一样。

3 影响凋落物分解的因子

影响凋落物分解的因素很多，包括气候因素、凋落物性质和生物因素等，环境条件不同，凋落物种类不同，分解阶段和速率不同，都会影响森林凋落物。

3.1 环境因子

气候对森林凋落物的影响很大。尤其是温度和湿度是主要影响因子。研究表明，随着温度升高凋落物的分解速率有加快的趋势，刘强等研究表明，随着海拔升高，气温降低，凋落物的分解速率呈指数降低。升高温度可以提高土壤养分的可利用性和微生物的活性，使凋落物的分解速率加快。凋落物的水分通过淋溶作用直接影响分解速率，湿度的变化直接影响土壤酶的活性，从而影响凋落物的分解速率。

3.2 凋落物组成类型

一般单一树种的凋落物与混合组成的凋落物的分解速率在同等条件下是有一定差异的。大量研究表明阔叶林的凋落物促进了针叶凋落物的分解，反之，针叶阻滞了阔叶凋落物的分解，不同类型的森林生态系统也会导致凋落物分解过程上的差异。

3.3 生物因子

土壤中的细菌、真菌、放线菌等微生物，包括蚂蚁和蚯蚓等土壤动物，都会影响森林凋落物的分解。凋落物的分解过程与微生物的动态相关，凋落物质量的损失量与微生物多样性呈正相关。凋落物分解，会激发部分腐殖质的部分有机质来促进非腐殖质部分的残体降解。因此，微生物数量以及土壤酶活性表现为初期增加，后期减少的现象。

3.4 全球变化对凋落物分解的影响

大气中的氮沉降是影响凋落物分解的重要因素，氮沉降使土壤中的含氮量增加，不但促进了植物的吸收，而且改变了林地植被状况和地表环境影响了凋落物分解，氮沉降同时还改变了土壤的pH值，土壤酸化，土壤理化性质发生改变。氮沉降主要影响凋落物分解过程中外源氮量和分解的化学过程，改变了凋落物的分解速率。随着全球气温的上升，森林生态系统中群落的稳定性将会被打破，种群生长方式改变的现象将会发生在很多区域内。由于全球气候的改变，出现森林生态系统初级生产力大于凋落物分解率的现象，阻滞区域内的正常C循环，破坏生态系统稳定性，会导致种群增长衰退甚至消失的现象。