亞高山/高山森林林隙對凋落物分解的影響

《亞高山/高山森林林隙對凋落物分解的影響》是楊萬勤為項目負責人，四川農業大學為依託單位的面上項目。

基本介紹

• 中文名：亞高山/高山森林林隙對凋落物分解的影響
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：楊萬勤
• 依託單位：四川農業大學

項目摘要

森林林隙形成的特殊微環境可能影響凋落物分解，但已有的研究結果還具有不確定性，更未關注受季節性雪被和凍融影響明顯的森林林隙對冬季凋落物分解的影響。因此，基於林隙顯著影響亞高山/高山森林冬季凋落物分解過程，且影響程度隨著海拔上升不斷增加的科學假說，以青藏高原東緣的川西亞高山/高山森林為研究對象，採用海拔梯度和林隙大小梯度實驗，研究亞高山/高山森林林隙對生長季節和非生長季節內代表性針葉(岷江冷杉)和闊葉(紅樺)樹種葉凋落物質量損失、組分變化和養分釋放的影響以及凋落物分解過程中的微生物群落結構和微生物生物量動態。結合林隙內外的雪被變化、凍融特徵和土壤水熱動態，揭示亞高山森林林隙對生長季節和非生長季節凋落物分解的作用機制，強化理解林隙對亞高山森林生態系統過程的影響，為提高亞高山森林經營與管理水平提供科學依據，豐富森林生態和土壤生態的研究內容。

結題摘要

林隙對凋落物分解影響的研究結果還具有不確定性，這可能與林隙大小、林隙位置和季節性雪被覆蓋與否有關。為理解亞高山/高山森林林隙對凋落物分解的影響機制，以青藏高原東緣的川西亞高山/ 高山森林為研究對象，通過4年的海拔梯度和林隙大小梯度實驗，研究了海拔梯度上的亞高山/ 高山森林林隙大小和位置對代表性樹種和灌木葉凋落物分解過程的影響。主要研究內容包括：（1）亞高山/高山森林林隙大小對凋落物質量損失、養分釋放以及木質素、纖維素和酚類物質降解的影響；（2）高山森林林窗位置對凋落物質量損失、養分釋放以及木質素、纖維素和酚類物質降解的影響；（3）高山森林林窗位置對凋落物分解過程中微生物群落結構和微生物生物量動態的影響。重要研究結果：（1）亞高山/高山森林林隙形成顯著促進了冬季凋落物的質量損失和養分釋放，但抑制了生長季節的凋落物質量損失和養分釋放，其影響程度與樹種決定的凋落物基質質量、海拔和林隙大小有關，高海拔的森林林隙對非生長季節的凋落物分解促進作用更顯著，大林隙對凋落物的分解影響更顯著；（2）亞高山/高山森林林隙形成促進了凋落物的腐殖化，促進了生長季節的木質素和纖維素降解，但遏制了非生長季節（季節性雪被期）木質素和纖維素降解；（3）高山森林林窗位置對凋落物質量損失、碳和養分釋放、纖維素和木質素降解以及微生物群落結構和生物量具有顯著影響，但不同關鍵時期的凋落物分解對林窗位置的回響顯著不同。季節性雪被期，林窗中心具有較高的凋落物質量損失、碳和養分釋放、較高的微生物豐富度和微生物生物量，但具有較低的纖維素和木質素降解速率，而生長季節則表現出相反的趨勢。這些研究結果表明，林隙更新將顯著促進亞高山/高山森林生態系統物質循環，特別是季節性雪被期。海拔越高、林隙越大，對生態系統物質循環的影響越顯著。這些研究結果為亞高山/高山森林生態系統管理提供了較為重要的科學依據。共發表學術論文78篇，其中，24篇被SCI收錄，50篇被CSCD資料庫收錄，獲四川省科技進步二等獎1項。培養博士、碩士生20名。