高寒森林倒木在不同分解阶段的质量变化

摘要：

倒木是高寒森林生态系统重要的碳(C)库和养分库,其不同分解阶段的质量变化,是认识倒木分解过程中C和养分释放的重要基础.以一个分解序列的岷江冷杉(Abies faxoniana)倒木为研究对象,研究了心材、边材和树皮在5个分解阶段的C∶N∶P化学计量特征,以及木质素和纤维素含量动态.结果显示:Ⅰ至Ⅲ分解阶段,随着分解程度加深,树皮C含量升高,而心材和边材C含量降低,从Ⅳ分解阶段开始倒木各组分C含量均开始显著降低.除Ⅲ分解阶段的心材外,倒木各组分N含量总体表现为随着分解程度加深而增加的趋势,除边材N含量在Ⅴ分解阶段时显著升高外,其余组分均未达到显著性水平.心材和树皮P含量表现为先降后升的变化趋势,最小值分别出现在Ⅲ和Ⅱ分解阶段;边材P含量表现为随着分解程度加深而增加.在同一分解阶段,树皮相对于边材和心材均具有最低的C∶N∶P化学计量比,易分解比例Fm也表明树皮更易于分解.边材在Ⅰ和Ⅱ分解阶段的C∶N∶P化学计量比最高,心材在Ⅲ到Ⅴ分解阶段C∶N∶P化学计量比最高.心材C∶P、树皮和边材的C∶N和C∶P临界值与N和P的初始值成反比.纤维素含量随着倒木分解而降低,不同分解阶段的纤维素含量表现为:心材＞边材＞树皮;但木质素含量随着分解程度加深而增加,表现为:树皮＞边材＞心材;倒木3个组分纤维素含量下降均快于木质素,此外,Ⅳ和Ⅴ分解阶段的树皮木质素与纤维素比值显著增高,且一直处于较高水平.统计分析结果表明:倒木N含量显著影响不同分解阶段木质素和纤维素分解.由生态化学计量学理论推测:树皮分解前期易受N限制,整个分解阶段均易受P限制,心材和边材在整个分解阶段均易受N和P限制.

关键词：高寒森林、分解阶段、倒木质量、化学计量比

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资助基金：国家自然科学基金31170423和31270-498、国家“十二五”科技支撑计划2011BAC-09B05、四川省杰出青年学术与技术带头人培育项目2012JQ0008和2012JQ0059和中国博士后科学基金特别资助2012T50782.

在线出版日期：2015-03-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

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