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热带喀斯特与非喀斯特森林的枯落物动态和养分循环差别

时间:2020-11-12  来源:科技外事处  浏览次数:   作者:朱习爱     打印  字体: 关闭

  喀斯特地貌约占全球陆地面积的15%,通常被认为是土壤浅薄、岩石林立、水分、养分匮乏的陆地生态系统。然而,热带地区广阔的喀斯特生态系统却有着丰富的生物多样性,“石山森林”景观随处可见。关联在植被和土壤之间的枯枝落叶层,在生态系统养分循环、水文功能中扮演着极其重要的角色,其输入和分解极大地改变着土壤的养分库、碳储量,并指示着生态系统的健康状况与功能动态。我国西南地区分布有大面积的喀斯特森林,但对这种森林与枯落物相关联的一些生物-非生物生态过程和响应机制尚不清楚。 

  版纳植物园生态水文研究组助理研究员朱习爱与相关组员、联合版纳生态站陈辉副研究员和邓云助理研究员等,对生态站森林枯落物和养分动态长期监测数据(石灰山雨林-喀斯特森林,热带季节雨林-非喀斯特森林)进行了全面整合分析。结果表明:(1与林冠盖度、LAI等指标相一致,喀斯特森林的枯落物年产量(9.75 Mg ha–1 y–1明显低非喀斯特森林(10.49 Mg ha–1 y–1),气温风速和太阳辐射对枯落物产量的影响明显,且枯落物产量高峰期均出现在旱季的2~4月;(2)枯落物现存量表现为喀斯特森林(2.92 Mg ha–1)> 非喀斯特森林(2.38 Mg ha–1),然而与枯落物产量相似,非喀斯特森林的枯落物分解速率、养分归还量分别是喀斯特森林的1.3、1.1倍;(3)不同林型间养分元素的利用效率显著不同,喀斯特森林呈现较高的CPK利用效率(土壤中P、K缺乏),较低的N、S、Ca、Mg利用效率;(4)与非喀斯特森林相比喀斯特植被倾向于形成一种具备适应严酷、高异质生境的养分循环机制。这表明热带森林生态系统普遍呈现P限制,且母质矿化和生物地球化学循环补偿的土壤K有限。因此,热带喀斯特退化植被恢复过程中,可适当补充土壤P、K含量,以促进植被演替进程 

  相关结果以Litterfall biomass and nutrient cycling in karst and nearby non-karst rainforests in tropical China: a 10-year comparison为题,发表在期刊Science of the Total Environment上。  

 喀斯特、非喀斯特森林的凋落物特征和土壤养分差异

 喀斯特、非喀斯特森林凋落物组分的月际动态

 

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