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早春植物凋落物分解及养分归还

2020-03-02岳龙郭忠玲张永鑫杨保国刘士玲

安徽农业科学 2020年2期

岳龙 郭忠玲 张永鑫 杨保国 刘士玲

摘要 以吉林省吉林市磨盘山落叶阔叶林中早春植物为研究对象,对全叶延胡索(Corydalis repens)、多被银莲花(Anemone raddhotoma)、朝鲜顶冰花(Gagea lutea)进行野外分解试验,研究分解过程及其特点,探讨早春植物的养分循环规律。对落叶阔叶林中3种主要早春植物凋落物进行分解试验,朝鲜顶冰花的分解速率最快,为0.034 8 g/(g·d);多被银莲花次之,为0.024 0 g/(g·d);全叶延胡索最慢,分解速率为0.023 0 g/(g·d)。朝鲜顶冰花分解最快,完全分解需要86 d;多被银莲花为124 d;分解最慢的是全叶延胡索,需要130 d。

关键词 早春植物;凋落物;分解速率;养分归还

中图分类号 S714文献标识码 A

文章编号 0517-6611(2020)02-0142-03

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.02.039

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Early-spring Plants Litter Decompose and Nutrient Return

YUE Long1,GUO Zhong-ling2,ZHANG Yong-xin2 et al (1.Baicheng City Forestry Research Institute,Baicheng,Jilin 136000;2.Forestry College of Beihua University,Jilin,Jilin 132013)

Abstract Taking early-spring herbs of the deciduous broadleaf forest in the Mopan Mountain in Jilin City,Jilin Province as objects,such as Corydalis repens,Anemone raddhotoma,Gagea lutea,we studied the decomposition process and its characteristics to investigate nutrient cycling law about early-spring herbs.During litters decomposition experiments of three major early spring plants in the deciduous broadleaf forest, Gagea luteas rate of decomposition was the fastest, reaching 0.034 8 g/(g·d),followed by Anemone raddhotoma,reaching 0.024 0 g/(g·d),Corydalis repens was the slowest, only 0.023 0 g/(g·d).The decomposition of the Gagea lutea was the fastest, and its complete decomposition required 86 days,Anemone raddhotoma required 124 days,Corydalis repenshad the slowest decomposition, requiring 130 days.

Key words Early-spring plants;Litter;Decomposition rate;Nutrient return

短命植物(ephemerals)指的是生长在中生落叶林下或荒漠地带的年生长期或生活周期很短的一类植物的总称[1-2],分布地区多集中于北美洲、非洲、地中海地区、西亚、中亚等[3-5]。按照生长季节的不同,可将短命植物分为早春短命植物(spring ephemeral)、一年生夏性植物(summer annual)[1,5]。

早春类短命植物是一類在温带地区生长在阔叶落叶林和针阔混交林林下的植物,利用春季降水和冰雪融化带来的水分、适宜的光照和温度,在40~60 d内迅速完成整个生命周期,在乔、灌木展叶,林分郁闭时,地上部分死亡,地下部分进入休眠状态[6-7]。

早春类短命植物是冬末初春时节林下草本的主要组成部分,其充分利用早春时期进行有效的光合积累,避免养分因早春融雪或降水而造成淋失,且在其他植物类群生长初期能够快速地养分归还[8]。因此,十分有必要展开早春类短命植物的凋落物分解动态及养分归还等方面研究。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

磨盘山位于吉林省吉林市丰满区前二道乡王相村境内,距离市区15 km,面积约10 km2。海拔400~500 m,土壤类型为暗棕壤,以平缓坡地为主。北温带大陆季风气候,冬季干燥寒冷,夏季多雨炎热,年均温4.5 ℃,夏季平均温度22.9 ℃,最高温33.6 ℃,冬季平均温度-17.9 ℃,最低温-40.2 ℃。年均降水量为668 mm,无霜期130 d左右。

该地区植物属长白山植物区系,林分类型为次生落叶阔叶林,按照D1.3≥6 cm为标准进行统计,平均胸径为12.26 cm,林分密度为1 008株/hm2,林分郁闭度为0.65。花曲柳(Fraxinus rhynchophylla)为样地中主要乔木树种,占总株数的53.86%,蒙古栎(Quercus mongolica)和核桃楸(Juglans mandshurica)次之;灌木以山楂叶悬钩子(Rubus crataegifolus)、卫矛(Euonymus alatus)等为主;样地中连钱草(Glechoma hederacea)和丝引苔草(Carex remotiuscula)为主要草本。

参考文献

[1] 张立运.新疆莫索湾地区短命植物的初步研究[J].植物生态学与地植物学丛刊,1985,9(3):213-222.

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[6] NISHIKAWA Y,KUDO G.Relationship between flower number and reproductive success of a spring ephemeral herb,Anemone flaccida(Ranunculaceae)[J].Plant species biology, 1995,10(2):111-118.

[7] LAPOINTE L.How phenology influences physiology in deciduous forest spring ephemerals [J].Physiologia plantarum, 2001, 113(2):151-157.

[8] 刘红民.长白山阔叶红松林早春植物生长特征研究[J].吉林林业科技,2015,44(2):7-11.

[9] 周永斌,殷有,于凤英,等.长白山阔叶红松林早春植物的养分吸收与归还[J].生态学杂志,2007,26(6):793-796.

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