模拟减雨处理和细根移除对半湿润区刺槐林凋落叶分解的影响

　　 摘要:

凋落物分解是植被生态系统物质循环的关键过程之一，这一过程受凋落物本身特性和生物与非生物环境因子的协同调控，探究相关影响机制是解析生态系统功能的重要内容。本研究以黄土高原半湿润区刺槐人工林为对象，分别在自然降水（对照）和减雨30%处理样地（已持续处理4年），设置去除和未去除细根处理小区，开展了为期1年的凋落叶分解袋原位分解实验。结果表明：减雨处理显著降低了凋落叶分解速率，而细根移除的影响未达到显著水平，经一个生长季后减雨样地有细根区的凋落叶质量损失率（39.3%）和分解常数（0.67）均显著低于对照样地（43.6%和0.78）（P<0.05）。对分解袋附近土壤中5种酶活性测定显示其呈现季节性变化，多数表现出前期（5-8月）高于后期（11月）的趋势，但多数样品组的结果显示减雨处理样地的酶活性低于对照样地。减雨处理区蔗糖酶和过氧化氢酶的活性显著降低，多酚氧化酶的活性较高（P<0.05），碱性磷酸酶活性的差异不显著。去除细根显著降低了蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶的活性，而多酚氧化酶活性有所升高（P<0.05）。凋落叶分解速率与土壤酶活性和主要土壤养分指标无显著相关关系。本研究明确了减雨处理及土壤水分条件对于凋落叶分解的重要作用，同时也支持细根在凋落叶分解中的潜在作用，土壤水分和细根可能通过影响根系分泌物和土壤微生物活动进而影响凋落物分解过程及林地养分循环。