两种喜马拉雅中部栎树凋落叶分解
Kirtika Padalia1*拉金德拉·辛格·帕里哈尔(Rajendra Singh Parihaar)1,Nidhi Bhakuni1和Bhawana Kapkoti.1
1印度Kumaun大学DSB校区植物系,奈尼塔尔263002。
DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.10.2.16
该研究于2012-2013年在印度Nainital(北阿坎德邦)的两个天然栎林进行,以确定喜马拉雅中部两棵橡树(即:栎属leucotrichoraA.加缪。和Quercus多花植物(Lindl.)。本研究得出的结论是,失重在整个研究期间都在进行,在放置凋落物袋后60天内失重相对较高。在这两个物种中,在Q多花的相比于问:leucotrichophora在这两个网站上。在365天内,平均体重减轻约60%问:leucotrichophora和62%问:多花植物。衰减率系数率范围为0.0596- 0.0014问:leucotrichophora而在0.0558到0.0013之间Q多花的.月相对分解速率(RDR)介于0.0598 ~ 0.0014 g/g/day和0.0208 ~ 0.0050 g/g/day之间问:leucotrichophora和Q多花的,分别。气候因素(降雨量、温度和相对湿度)也影响分解速度。
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王志强,王志强,王志强,等。青藏高原中部两种栎树凋落叶分解特征。Curr World environment 2015;10(2) DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.10.2.16
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文章出版历史
收到: | 2015-07-14 |
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公认: | 2015-08-16 |
介绍
分解是指生物过程,其中有机结合的营养物以自由离子的形式释放到土壤溶液中。植物从土壤中占据这些营养素,用它们进行代谢过程,并通过垃圾秋季恢复营养物质。凋落物分解影响生态系统的营养动态,作为森林生态系统中营养素的输入之一。据估计,垃圾分解满足了森林植物中基本要素总量的约69-87%的年度要求。因此,凋落物分解在森林的营养预算中具有重要作用以及在农业生物系统中,植被主要取决于植物滴乳的再循环营养物质要求。1物理因素(温度和土壤湿度等)显着影响分解率。由于微生物群体低(因为真菌和细菌干燥),分解的分解过程减慢或几乎限制在非常干燥的土壤中。
除此之外,微生物分解者的食物来源(即腐叶)是影响分解速度的控制因素之一,2、3基本上营养丰富的叶子(高质量的叶子:桤木)比营养不足的叶子(低质量的叶子:针叶树)分解得更快。分解过程在土壤养分循环和有机质形成方面对土壤肥力起着重要作用。4、5、6所示除此之外,凋落物覆盖也起到了保护层的作用,通过缓冲土壤含水量的变化,7.温度,8.忍受侵蚀9.和土壤压实。10
由于提供了大量的生态系统服务,喜马拉雅地区的橡树物种被认为是重要的保护物种。11,12橡木,特别是问:leucotrichophora和Q多花的不仅与农业生态系统有关,而且是喜马拉雅山脉居民的生命支持系统。13、14橡木森林是燃料的来源,木材,可以与天然泉水和野生动物相互关联。14,15.鉴于此,作为喜马拉雅中部森林的关键石种和多用途树种,本研究的主要目的是(i)评估喜马拉雅中部森林两种栎(即喜马拉雅栎树)凋落叶的失重格局。问:leucotrichophora答:加缪。Bohadur和交货Q多花的采用。(ex Rehder)和(ii)将减肥模式与不同参数关联起来。
材料和方法
研究场地、气候和土壤
本研究在Nainital(29°23′N 79°27′e29.38°N 79.45°E)进行,海拔2084米(6837英尺)。研究区以天然栎林为主,如印度中喜马拉雅地区,一般有一种和两种栎林为主,因此优势类型容易识别。16这些都是问:leucotrichophora森林覆盖了低海拔(1000 -2100米)的广大地区,Q多花的森林分布在1800-2400米之间的有限区域。
该网站进一步分为两个子网站;第一个站点位于DSB校区植物系附近(海拔2084米),Nainital,被认为是站点1,主导栎属leucotrichoraa .加缪。Quercus。多花植物采用。,雪松deodara(Roxb。G. Don,长圆槭墙。,Cornus首都墙和Prunus ceresoides.D. Don,而另一个遗址-2在凯拉汗森林(海拔1800-1950米)(Nainital),占主导地位栎属leucotrichoraa .加缪。Quercus。Floribunda Lindl,Cedrus deodara(Roxb。G. Don,Lyonia Ovalifolia.(Wallichi)。柯克,毛杨梅Buch.-Ham。Cupressus torulosad .也和杜鹃arboreum史密斯。
气候为季风温带,具有明显的季节性特征。全年可分为三个明显的季节:夏季(三月中旬至六月中旬)、雨季(六月中旬至九月)和冬季(十一月至二月)。十月是雨季和冬季的中间季节。平均最高温度在15℃至30℃之间波动O.C在1月到27日O.5月平均最低气温为2O.C 1月至15日O.6月份C。总降雨量约2315毫米,其中近83%发生在雨季季风。月平均相对湿度为92%,9月最高,12月最低。6月至9月是每年的阵雨季节,12月至2月是奈尼塔尔的大雪季节。研究年度的气象资料载于图一。
该研究遗址的土壤是黑色的,纹理壤土,营养成分温和,呈微酸性。夏季和冬季,该部位的平均土壤温度为15°C-17°C,它从5°C变化至8°C。
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实验设计
实验叶的特征
喜玛拉雅栎树均为常绿树种,寿命约一年,硬叶,比叶质量超过130克/米2它们的大小从微叶藻到疏叶藻不等。17在喜玛拉雅的栎树间Q多花的在背部和腹面上有纺丝叶片,同时在两侧和腹面上问:leucotrichophora上半部有齿状边缘,下半部有全缘,腹侧表面有银白色。18树叶的颜色也随着年龄的变化而变化,例如,树叶的颜色问:leucotrichophora幼时呈红棕色,成熟时呈绿色。相比之下,嫩叶Q多花的除叶绿素外,不含任何额外的色素。嫩叶问:leucotrichophora具有厚蜡层,以检查蒸腾,因为尚未开发气孔控制。17
实验装置
首先是成熟、几近衰老而附着的叶片问:leucotrichophora和Q多花的落叶后从研究地点采集并带回实验室。将叶子用报纸压平,在室温下晾干24-48小时。采用凋落袋(尼龙凋落袋)技术测定凋落物分解速率。垃圾袋的尺寸为20 * 20厘米,网目尺寸为1毫米,以减少垃圾袋的人工损失。每个品种风干叶片10克(初始重量)分别放在凋落物袋中。1毫米的网目大小足以允许微生物的移动,它们是主要的凋落物喂食者。19采用烘箱干燥法测定凋落物水分含量。每个样地共放置36个凋落物袋(3个次样袋,1个月)。每个物种的垃圾袋都被分别埋在土壤里,这样垃圾袋就能与土壤保持接触,尽可能不受干扰。
每种物种的三个垃圾袋每30天在每个位置随机回收12个月。拒绝所有外部杂质,并将样品袋滑入一个单独的袋子,以便回到实验室。仔细用自来水小心洗涤回收的残余物质以除去所有粘附的表面杂质,也可以在土壤颗粒中去除,然后在60℃下剩余物O.C-80.O.将C放入烤箱至恒重。
计算
通过每个物种的6次复制(为每个站点复制)计算的分解速率。平均值用于进一步分析。
凋落物质量损失和凋落率系数
凋落物质量损失表示为给定时间后剩余的%,计算为:
% R = W (tX) / W (t一世)x100
w(tX)为时间(t)后剩余叶料的干重(g)X)和W (t一世)是初始重量(彼得森)。20.
衰减率系数(k)
计算为:-k = ln(%r / 100)/ t
其中,t为时间,单位为天(Peterson)。20.
结果与讨论
减肥模式
在研究期间的一年内(2012年7月至2013年6月),每月测量分解过程中的干物质损失。问:leucotrichophora在365天内,这两个站点的体重平均减轻了60.15%。凋落物分解的最大值(16.7%)出现在研究期第1个月之后,最小值出现在12月- 1月,为1.85%。图2给出了该物种经过的天数和体重下降百分比之间的关系。
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在整个研究过程中,平均垃圾分解率问:leucotrichophora为60.15%。随着时间的延长,凋落叶分解速率逐渐降低。随着时间的推移,两个地点的分解过程也减慢了。这一说法得到了一项研究的支持,该研究指出,分解过程中存在两个阶段:迅速分解进行第一阶段期间因为淀粉分子和氨基酸容易分解和更多的可溶性化合物转移到土壤C和N逐步矿化或固定化,而第二阶段遵循相对较慢,因为腐殖化木质素和纤维素的复杂和时间21.
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表1:落叶层的比较研究 橡木和其他植物物种中的分解 点击这里查看表格 |
表2给出了两种栎的衰变率系数和相对分解率。衰减率系数率范围为0.0596- 0.0014问:leucotrichophora而在0.0558到0.0013之间Q多花的.月相对分解速率(RDR)介于0.0598 ~ 0.0014 g/g/day和0.0208 ~ 0.0050 g/g/day之间问:leucotrichophora和Q多花的,分别。雨季的分解速率较大,可能是由于在温度、湿度和降雨等有利条件下,微生物的活动明显。22几项研究表明,雨季的消失率最高,为36-53%,冬季为15-26%。23分解速率与各参数的相关关系如表3所示,分解速率与经过天数呈负相关,与降雨量和土壤温度呈显著正相关。
表2:栎类的衰变速率系数(k)和相对分解速率(g/g/d)
一天运行 |
问:leucotrichophora |
Q多花的 |
||
k(天-1) |
RDR(G / G / D) |
k(天-1) |
RDR(G / G / D) |
|
30. |
0.0597 |
0.0171 |
0.0559 |
0.0209 |
60 |
0.0225 |
0.0159 |
0.0194 |
0.0190 |
90 |
0.0124 |
0.0132 |
0.0114 |
0.0142 |
120 |
0.0081 |
0.0111 |
0.0080 |
0.0112 |
150 |
0.0060 |
0.0094 |
0.0058 |
0.0096. |
180 |
0.0046 |
0.0082 |
0.0046 |
0.0099. |
210 |
0.0037 |
0.0073 |
0.0037 |
0.0072 |
240 |
0.0031 |
0.0065 |
0.0031 |
0.0065 |
270 |
0.0024 |
0.0061 |
0.0024 |
0.0062 |
300 |
0.0020 |
0.0057 |
0.0020 |
0.0057 |
330 |
0.0017 |
0.0053 |
0.0016 |
0.0054 |
360 |
0.0014 |
0.0050 |
0.0013 |
0.0051 |
表3:分解率与不同参数之间的Pearson相关性
D. |
LR |
R. |
T. |
射频 |
RH |
|
D. |
1 |
|||||
LR |
-967 * * |
1 |
||||
R. |
0.967 ** |
1 * * |
1 |
|||
T. |
0.047 |
-0.23 |
0.023 |
1 |
||
射频 |
-1 |
0.24 |
-0.24 |
0.224 |
1 |
|
RH |
-660 * * |
0.702 * * |
-0.702 |
0.285 * |
0.520 * * |
1 |
结论
本研究得出结论,在整个研究期间体重持续下降,在放置垃圾袋后60天内体重下降相对较高。不同树种的月分解速率表现出不同的格局。在这两个物种中,在Q多花的As compared to而不是in问:leucotrichophora在两个网站上。还结论,分解率也受到物理因素和气候条件的影响。在雨季(33-36%)期间,在冬季最低限度(11-9%)时,较快的减肥越来越快。
此外,天然森林以垃圾的多样性而丰富,许多物种的垃圾在自然的方式上互相混合。因此,需要详细研究来了解所有这些物种的分解率及其在土壤肥力中的作用,以确定森林中的营养动态。
承认
作者非常感谢奈尼塔尔DSB校区植物系S.S. Bargali教授对本文的审阅。我们也感谢新德里大学资助委员会(基础科学与研究)的资助。
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