降水量变化对蒙古栎落叶分解过程的间接影响3李雪峰1,2韩士杰133张岩1(1中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳110016;2中国科学院研究生院,北京100039)摘要分析了在4种不同降水量条件下蒙古栎叶凋落物基质质量的变化,并应用分解袋法研究其凋落物在蒙古栎次生林内的分解过程.结果表明:与对照相比,降水量减少条件下,蒙古栎叶凋落物的初始N、P、K浓度显著升高,初始木质素浓度显著降低,凋落物分解速率大,N、P、K矿化率高,N和P固持时间缩短;降水量增加情况下,其凋落物初始N浓度显著降低、木质素浓度显著升高,N、P、K矿化率低,N和P固持时间延长.4种类型叶片凋落物的质量损失过程均符合指数降解模型,分解速率可以由凋落物木质素/N来预测.相关性分析显示,木质素浓度高、N浓度低的两种凋落物的分解速率与N浓度相关性最大;而木质素浓度低、N浓度高的两种凋落物的分解速率与木质素浓度相关性最大.说明降水量的变化显著地改变了蒙古栎叶凋落物的基质质量,进而间接地改变了凋落物的分解过程.关键词凋落物分解降水量凋落物基质质量蒙古栎文章编号1001-9332(2007)02-0261-06中图分类号S718文献标识码AIndirecteffectsofprecipitationonlitterdecompositionofQuercusmongolica.LIXue2feng1,2,HANShi2jie1,ZHANGYan1(1InstituteofAppliedEcology,ChineseAcademyofSciences,Shenyang110016,China;2GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100039,China).2Chin.J.Appl.Ecol.,2007,18(2):261-266.Abstract:TheeffectofprecipitationvariationonchemistryofQuercusmongolicaleaflitterswasex2aminedbyanalyzinglittersofMongoliaoaksaplingsunder4precipitationgradients,andthedecom2posingprocessoftheseleaflittersinQ.mongolicadominatedforestwasassessedusinglitterbagmethod.Theresultsshowedthatunderlessprecipitation,thelitterhadahigherdecompositionrate,anditsN,PandKmineralizedquickly.TheinitialconcentrationsofN,P,andKincreased,whilethatoflignindecreasedsignificantly.Withincreasingprecipitation,themineralizationratesofN,PandKinlitterdecreased.ItsinitialNconcentrationdecreased,whiletherelativecontentofligninincreased.Themasslosspatternsoffourtypelittersfittedexponentialmodel,andthedecom2positionratecouldbewellpredictedbytheirlignin/Nratio.ThedecompositionrateofthelitterswithhigherligninandlowerNwasbestrelatedtotheirNconcentration,whilethatofthelitterswithlowerligninandhigherNwasstronglycorrelatedwiththeirligninconcentration.ItwasprovedthatprecipitationhadasignificanteffectonthelittersubstratequalityofQ.mongolica,andthus,changedthedecompositionprocessofthelitterindirectly.Keywords:litterdecomposition;precipitation;littersubstratequality;Quercusmongolica.3中国科学院知识创新工程重大项目(KZCX12SW201203)和国家重点基础研究发展规划资助项目(2002CB412502).33通讯作者.E2mail:hansj@iae.ac.cn2006202215收稿,2006211209接受.1引言IPPC报告中指出,CO2浓度升高不仅会导致全球温度升高,而且会使局部地区降水量发生变化,从而深刻地影响陆地植被的生理生态过程.凋落物作为森林碳库的重要组成部分,其分解的快慢直接影响到凋落物地表积累碳循环,也制约着氮、磷等营养元素及其他物质向土壤的归还和土壤的养分有效性,是森林生态系统物质循环的重要环节[3,13,15-16,19].目前有关全球变化的研究,主要关注CO2浓度增加对植物生理生态活动的影响,有关凋落物分解与全球变化的关系研究也以此为中心.许多研究认为,CO2浓度增加会提高植物次生代谢物产量,使凋落物内木质素、纤维素和其它酚类化合物浓度增加,应用生态学报2007年2月第18卷第2期ChineseJournalofAppliedEcology,Feb.2007,18(2):261-266©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net氮浓度降低,进而降低凋落物分解速率[6,9].其它环境条件变化(如降水量的改变)同样会影响植物的生理代谢过程,导致凋落物内化...
