Page 7 - 《广西植物》2024年第7期

７ 期 李勋等: 针阔凋落叶混合分解过程中可溶性有机碳释放的动态特征 １ ２ ０ ７

对于森林生态系统养分循环具有重要意义ꎮ 性组分形成的近自然经营模式(肖纳等ꎬ２０２２)ꎮ 混
近年来ꎬ学者们对针阔凋落叶混合分解特征、 交林中不同树种凋落叶的数量和性质差异将通过
养分变化特征开展了较多研究ꎮ 例如:张晓曦等 改变混合凋落叶的基质质量来影响 ＤＯＣ 的释放进

(２０１９)发现云杉( Ｐｉｃｅａ ａｓｐｅｒａｔａ) 与红桦 ( Ｂｅｔｕｌａ 而影响森林地表土壤碳和氮库ꎮ 研究发现ꎬ质地越
ａｌｂｏｓｉｎｅｎｓｉｓ)凋落叶混合后提升了彼此的分解速率 坚硬越厚实及结构越粗糙的凋落叶ꎬ其分解速率就
(分解 率 分 别 提 高 了 ８. ６７％ 和 ８. １１％)ꎻ 肖 玲 艳 越慢(李勋等ꎬ２０１６)ꎮ 相对针叶凋落叶ꎬ阔叶凋落
(２０１５) 研 究 发 现ꎬ 分 解 后 期 尾 巨 桉 ( Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ 叶表面积较大且质地更为柔软ꎬ此外其 Ｃ / Ｎ、木质

ｕｒｏｐｈｙｌｌａ × Ｅ. ｇｒａｎｄｉｓ ) 与 刺 槐 ( Ｒｏｂｉｎｉａ 素/ Ｎ 以及酚类物质含量相对较低ꎬ而 ＤＯＣ、Ｎ 和 Ｐ
ｐｓｅｕｄｏａｃａｃｉａ)凋落叶混合分解的碳的释放率显著 含量则相对较高ꎬ更有利于土壤肥力的提升以及微
高于单种尾巨桉凋落叶ꎻ张艳等(２０２２) 发现马尾 生物群落的生长和繁衍(Ｐéｒｅｚ￣Ｈａｒｇｕｉｎｄｅｇｕｙ ｅｔ ａｌ.ꎬ

松与香椿凋落叶混合对提高纤维二糖水解酶和 β￣ ２０００)ꎮ 其中ꎬ香椿和香樟是西南地区马尾松混交
葡萄糖苷酶活性有促进作用ꎬ与檫木和香樟凋落 林 中 常 见 的 两 种 乡 土 阔 叶 树 种ꎮ 香 椿 ( Ｔｏｏｎａ
叶混合对提高多酚氧化酶和过氧化物酶活性有促 ｓｉｎｅｎｓｉｓꎬ Ｔ)作为我国特有的珍贵速生用材林树种ꎬ
进作用ꎮ 此外ꎬ凋落叶混合分解存在混合效应( 李 广泛分布于西南各省ꎬ具有良好的遗传改良基础和
宜浓等ꎬ２０１６)ꎮ 不同物种凋落叶源的 ＤＯＣ 混合 食 用、 药 用 价 值 ( 胡 继 文 等ꎬ ２０２１ )ꎻ 香 樟
会对 ＤＯＣ 生物降解性产生非加性效应 ( Ｇａｒｃíａ￣ (Ｃｉｎｎａｍｏｍｕｍ ｃａｍｐｈｏｒａꎬ Ｃ) 作为珍贵的用材树种
Ｐａｌａｃｉｏｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６)ꎮ 非加性效应以观测值和预 和园林树种ꎬ在生态环境建设、园林绿化、新农村建
期值之间存在显著性差异且大于零为协同效应 设中常作为其他树木的伴生树种相邻或混植的情
( ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃ ｅｆｆｅｃｔｓ )ꎬ 反 之 则 为 拮 抗 效 应 况十分普遍(蒋雪等ꎬ２０１５)ꎮ 但是ꎬ关于马尾松与
(ａｎｔａｇｏｎｉｓｔｉｃ ｅｆｆｅｃｔｓ) ( 李宜浓等ꎬ２０１６)ꎮ 例如ꎬ一 乡土阔叶树种凋落叶(香樟和香椿) 按照不同树种
些植物凋落叶的淋溶液因其富含酚类、单宁等次 组合、不同比例混合后ꎬ其 ＤＯＣ 释放特征有何差异ꎬ
生代谢产物对细菌的生长和代谢具有抑制作用ꎬ 目前缺乏相应研究ꎮ 因此ꎬ本研究选择南方地区广
因此ꎬ与具有抑制活性的淋溶液的凋落叶混合会 泛分布的马尾松凋落叶和 ２ 个乡土阔叶树种凋落叶
降低其他物种凋落叶的 ＤＯＣ 生物降解性表现出 (香椿和香樟)作为研究对象ꎬ采用野外凋落叶控制
拮抗效应(Ｚｈｅｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１４)ꎮ 森林凋落叶通常 分解实验ꎬ通过将马尾松凋落叶与香椿和香樟凋落
以混合的形式存在于地表ꎬ混合凋落物会通过主 叶按照一针一阔和一针两阔以及不同比例混合ꎬ重
动转移或被动淋溶的方式ꎬ在物种间出现了养分 点探究马尾松凋落叶和 ２ 个乡土阔叶树种凋落叶混
转移ꎬ如高质量 ＤＯＣ 的养分转移到低质量 ＤＯＣꎬ 合分解过程中 ＤＯＣ 的释放特征ꎬ旨在为我国西南地
在营养物质的利用上产生互补效应( Ｓａｌａｍａｎｃａ ｅｔ 区大面积分布的马尾松人工纯伴生树种的选择以
ａｌ.ꎬ １９９８)ꎮ 可见单个物种凋落叶的 ＤＯＣ 分解特 及“混交化”改造提供理论依据ꎮ
征已不足以准确反映森林生态系统中碳和养分的

循环ꎮ 因此ꎬ研究混合凋落叶分解过程中的 ＤＯＣ １ 材料与方法
释放特性对于维持森林生态系统稳定性和准确科

学评估生态系统碳循环具有重要的意义ꎮ １.１ 研究区概况
马尾松(Ｐｉｎｕｓ ｍａｓｓｏｎｉａｎａꎬ Ｐ) 因其在干旱、贫 研究区位于四川省都江堰市－四川农业大学
瘠的土壤上生长良好以及在香料、医药、家具、造 野外 实 验 基 地 ( １０３° ３４′—１０３° ３６′ Ｅ、 ３１° ０１′—
纸、油墨等方面的广泛用途ꎬ已成为我国南方地区 ３１°０２′ Ｎ)ꎮ 区域气候类型为典型的亚热带季风
广泛分布的造林树种ꎮ 随着生长年限的增加ꎬ结构 湿润气候ꎬ年均降水量约为 １ ２４３.８ ｍｍꎬ年均气温
单一的马尾松人工纯林土壤肥力下降、病虫害加剧 约为 １５.２ ℃ ꎮ 海拔为 ８０５ ~ ８５０ ｍꎮ 该区林地主要
(如猝倒病、叶枯病和松毛虫等)以及林地内植物多 树种为马尾松、杉木( Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍｉａ ｌａｎｃｅｏｌａｔａ)、香
样性降低等对大面积马尾松人工纯林的健康生长 樟以及 喜 树 ( Ｃａｍｐｔｏｔｈｅｃａ ａｃｕｍｉｎａｔａ)ꎮ ２０１６ 年 ８
构成巨大威胁(吴敏娟等ꎬ２０１９ꎻ谢阳生等ꎬ２０２３)ꎮ 月初ꎬ在野外实验基地内选择地形地貌、海拔、坡
混交是一种有效促进马尾松人工林 ＳＯＣ 及其稳定 向、 土壤类型、 树种组成、 林分密度等相近的马尾