马尾松纯林凋落物初步研究

陈建桦

摘要：以马尾松纯林为研究对象，主要研究了不同株数密度下马尾松纯林凋落物月变化量，结果表明：不同林分密度对林分凋落物生物量值影响表现为：低密度>中密度>高密度。

关键词：马尾松；凋落物；月生物量

中图分类号： S791.1

文献标识码： A 文章编号： 16749944（2015）06016002

1 引言

森林生态系统的养分循环中植物群落作为主动因子[1]，从土壤中吸收养分形成有机体，然后养分随着死亡的有机体落到地表，并主要以有机体形式归还土壤，凋落物作为养分的基本载体，在养分循环中是连接植物与土壤的“纽带”，因而在维持土壤肥力、促进森林生态系统正常的物质循环和养分平衡方面，凋落物有着特别重要的作用[2]。本文主要研究了马尾松纯林不同株数密度下凋落物的月变化量。

2 试验地基本情况

实验地位于将乐县安仁乡余坑村，经度117°28′49″，纬度26°59′52″， 实验地土壤为红壤、黄壤 ，土层厚度约40～60cm，林地坡度约28°，海拔高约450m。气候属于中亚热带季风气候 ，气候温暖，雨量充沛，年平均气温18.8℃，年平均最高气温40.2℃，年最低气温-10.9℃，年日照为1593.9h，年均降水量1680mm，平均蒸发量1205mm， 空气湿度82%，云雾多，雨热同期，适宜林木生长。造林前林地土壤肥力基本一致，属于Ⅲ类立地级。实验地自然植被主要有乌饭、芒萁等。

研究对象为11年生的马尾松纯林。当初林地经炼山后，采用块状整地，植穴规格为50cm×40cm×30cm，用1年生裸根苗上山造林，初始造林密度为4200株·hm-2。造林后前3年，每年抚育锄草2～3次，10年生时对纯林抚育间伐，间伐强度为1/4、1/3、1/2。

3 研究内容、方法及意义

凋落物作为养分的基本物质，在维持土壤肥力，促进森林生态系统正常的物质循环和养分平衡方面，有着特别重要的作用。研究林分株数密度对凋落物生物量的影响，对马尾松林分保留密度有着一定的意义。

2011年7月，对选择的样地进行野外调查和实验材料的收集。在林下植被层样方中，同时对林下现存凋落物进行全部收获。对枯落物进行鲜重的称量，然后取部分样品带回实验室进行含水率的测定。用计算得到的单位样方内植株的碳储量推算出林分单位面积林下现存凋落物生物量。

凋落物碳归还量月变化调查，在每个间伐强度的林地中选取3块样地，对照样地为没有间伐的样地（取2块），共11块样地，在每个样地内随机设置9个0.5m×0.5m的凋落物收集框，从2011年8月开始，于每个月下旬对凋落物进行收集，历时1年。全部取回实验室进行含水率的测定，用于计算凋落物生物量。

4 结果与分析

通过对样地的调查，得到调查样地的基本因子，具体数据见表1。

低密度林分的平均胸径、平均树高和平均冠幅的数值均大于高密度林分，一般认为，林木在一定的密度范围内，株数密度越小，其林木间的相互竞争就小，单株林木有更大的生长空间，林木的冠幅就会越大，促进林木胸径和树高的增加，有利于林分的健康生长。反之，当林木株数密度越大，随着单位面积林木株数的增多，单株林木的生长空间受到压制，林木间会形成激烈竞争[3，4]，竞争的结果往往会造成林分中整体林木的平均胸径、平均树高和平均冠幅均变小（图1）。

由图1所示，马尾松纯林凋落物月生物量在12月出现峰值，凋落物生物量较大值集中在11、12和1月份，其它各月凋落物生物量值变化不大。凋落物生物量较大值中，不同的间伐强度对林分凋落物生物量值影响表现为：低密度>中密度>高密度，高密度林分与对照林分各个月份凋落物生物量值差别不大，这是由于对照林分是自然稀疏，稀疏后的林分密度与间伐强度为1/4的林分密度相差不大。

林分密度是林木生长的重要因子，合理的林分密度能充分利用林地资源，使林木得到充分的生长。林分密度是人为可控制因子[5]，因此在经营时要合理进行人为干预，让森林充分发挥它的功能。

参考文献：

[1]彭少麟，刘 强.森林凋落物动态及其对全球变暖的响应[J].生态学报，2002，22（9）：1534～1544.

[2]吴 刚，冯宗炜.中国主要五针松群落学特征及其生物量的研究[J].生态学报，1995，15（3）：260～267.

[3]丁贵杰.马尾松人工林生物量和生产力研究[J].福建林学院学报，2003，23（1）：34～38.

[4]丁贵杰，王鹏程.马尾松人工林生物量及生产力变化规律研究[J].林业科学研究，2001，15（1）：54～60.

[5]高志红，张万里，张庆费.森林凋落物生态功能研究概况及展望[J].东北林业大学学报，2004，32（6）：79～83.