魏 強, 凌 雷, 王多鋒, 李國林, 戚建莉, 柴春山
(1.甘肅省林業(yè)科學(xué)研究院, 甘肅 蘭州 730020; 2.甘肅興隆山國家級自然保護區(qū)管理局, 甘肅 蘭州 730117)
森林凋落物是森林植物生長發(fā)育過程中新陳代謝的產(chǎn)物,作為連接植物與土壤的“紐帶”和養(yǎng)分的基本載體[1],是森林生態(tài)系統(tǒng)自肥的主要補給者,在能量流動和物質(zhì)循環(huán)、維持土壤肥力、改善土壤理化性質(zhì)、促進森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力、增強森林水源涵養(yǎng)與水土保持功能等方面起著重要作用;同時,凋落物還是森林土壤動物和微生物的能量和物質(zhì)來源,對促進和維持整個森林生態(tài)系統(tǒng)平衡起著重要作用[2]。因此,森林凋落物是森林生態(tài)學(xué)、森林土壤學(xué)、森林水文學(xué)、生物地球化學(xué)及環(huán)境化學(xué)等學(xué)科的重要研究內(nèi)容之一[3]。
凋落物分解是將生物大分子降解為無機物小分子,大部分轉(zhuǎn)化為CO2和水的過程,最后只剩下少量的腐殖質(zhì)進入土壤層,為地上植物生長與發(fā)育提供所需養(yǎng)分[4]。凋落物分解一般包括物理、化學(xué)和生物學(xué)過程,是在降水淋溶、動物咀嚼和啃食、土壤干濕交替和凍融、生物代謝等相互作用下共同完成的[5]。凋落物分解是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的重要組成部分,在維持土壤肥力、促進系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)、土壤有機質(zhì)形成以及群落演替等方面具有不可替代的作用和地位[6]。
凋落葉分解速率(k)是衡量凋落葉分解快慢和養(yǎng)分循環(huán)效率的關(guān)鍵指標(biāo),目前主要采用凋落物網(wǎng)袋(litter bag)法進行研究。凋落葉質(zhì)量可表征凋落葉的相對可分解性[5],并依賴于其易分解成分(N,P,水溶性糖和氨基酸等)和難分解或較難分解的有機成分(木質(zhì)素、纖維素、半纖維素和多酚類物質(zhì)等)的含量及相對比例[4]。在區(qū)域氣候尺度上,凋落葉質(zhì)量是控制凋落葉分解快慢的關(guān)鍵因子[7]。探討凋落葉初始質(zhì)量與分解速率的關(guān)系,對于了解不同生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)速率具有重要意義[4]。
采用初始質(zhì)量指標(biāo)預(yù)測分解速率是凋落葉分解研究的重要內(nèi)容。研究表明,凋落葉分解速率與凋落葉初始質(zhì)量關(guān)系密切[8-9];碳含量及碳/氮是影響分解速率的關(guān)鍵因子,兩者均與分解速率呈負相關(guān)[10];Dyer等[11]和陳法霖等[12]認為木質(zhì)素含量是預(yù)測凋落葉分解速率的關(guān)鍵指標(biāo),且與分解速率呈負相關(guān);也有人認為[13]分解速率與初始碳含量及碳/氮的關(guān)系不大,而木質(zhì)素/氮是影響分解速率的主要因子;彭少麟等[14]認為碳/氮比和木質(zhì)素濃度是制約凋落物分解速率最為重要的因素。此外,初始磷、半纖維素、酚類、鈣、鉀、錳和硅等含量對分解速率的影響也在許多研究中被證實[15]??梢钥闯?,不同研究區(qū)域得到的初始質(zhì)量指標(biāo)與凋落葉分解速率的關(guān)系差別較大,研究還存在很多不確定性。
興隆山森林位于黃土高原最西端與祁連山東延余脈的交匯處,是以黃土和石質(zhì)山地為主要成土母質(zhì)、在降水量不足條件下發(fā)育而成的隱域森林,為半干旱區(qū)保留較完整的一塊森林,其中有大面積原始青杄(Piceawilsonii)林分布,而青杄純林是該區(qū)域森林自然演替過程中的亞頂極群落。興隆山森林是蘭州市天然的生態(tài)屏障,對于蘭州市及周邊地區(qū)在保持水土、涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固沙、調(diào)節(jié)氣候、改善空氣質(zhì)量等方面具有不可替代的作用。因此,對該區(qū)域森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、生態(tài)功能、物質(zhì)循環(huán)與能量流動等方面的研究顯得尤為重要。目前,對興隆山森林凋落物累積量、凋落物凋落量等進行了相關(guān)研究[16-17],但對凋落葉分解的研究還未見報道,特別是主要樹種凋落葉分解速率大小及分解速率與凋落葉初始質(zhì)量的關(guān)系如何還不清楚。因此,本文擬采用凋落物分解袋法,以典型山楊(Populusdavidiana)—白樺(Betulaplatyphylla)—青杄針闊混交林、青杄中齡林和青杄近熟林3種森林的青杄、山楊和白樺的凋落葉為研究對象,開展野外和室內(nèi)試驗,測定凋落葉分解速率和葉初始質(zhì)量,闡明凋落葉各初始質(zhì)量指標(biāo)與分解速率的關(guān)系,以期為興隆山森林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的深入研究提供依據(jù)。
甘肅興隆山國家級自然保護區(qū)位于蘭州市東南約45 km處(103°50′—104°10′E,35°38′—35°58′N),屬于祁連山的東延余脈,東西長37 km,南北寬17 km,總面積33 301 hm2,海拔1 800~3 670 m,是黃土高原最西端的一座綠色巖島。屬于溫帶半濕潤半干旱氣候類型,在海拔<1 800 m區(qū)域,年均降水量350 mm;海拔在1 800~2 600 m區(qū)域,年降水量為400~600 mm;海拔在2 600~3 000 m區(qū)域,年降水量為600~800 mm。地貌以石質(zhì)山地和山間谷地為主要特征,土壤由高山草甸土、亞高山草甸土、灰褐土、栗鈣土、黃綿土、新積土組成。保護區(qū)內(nèi)天然林主要有山楊—白樺林、山楊—遼東櫟(Quercuswutaishanica)林、山楊—白樺—青杄林、青杄純林等[18]。
山楊—白樺—青杄林分布在陰坡,建群種為青杄、山楊、白樺和紅樺(B.albosinensis),灌木層樹種有陜甘花楸(Sorbuskoehneana)、紅毛五加(Acanthopanaxgiraldii)、細枝繡線菊(Spiraeamyrtilloides)、藤山柳(Clematoclethralasioclada)、華西箭竹(Fargesianitida)等;青杄重要值達53.0%,成為群落的主要建群種,已進入主林冠層;白樺、紅樺等重要值較小[18]。青杄中齡林分布在陰坡,建群種為青杄,喬木層中還混有少量山楊、白樺和皂柳(Salixwallichiana)等,灌木層樹種有華西箭竹、紅毛五加、陜甘花楸、細枝繡線菊和蒙古莢蒾(Viburnummongolicum)等;青杄重要值達78.2%,在林冠層中占絕對優(yōu)勢;山楊、白樺等重要值很小,趨于消失階段[18]。青杄近熟林分布在陰坡,建群種僅為青杄,灌木層樹種有華西箭竹、紅毛五加、陜甘花楸等;青杄重要值達100.0%,初步形成青杄純林;灌木層以華西箭竹為主要樹種[18]。林分主要特征見表1。
表1 甘肅興隆山自然保護區(qū)林分概況
注:林分組成中各樹種前數(shù)字表示株數(shù)所占成數(shù)。
1.2.1 樣地設(shè)計 在山楊—白樺—青杄針闊混交林、青杄中齡林和青杄近熟林3種森林中,選擇固定樣地,總共樣地11個。山楊—白樺—青杄林4塊樣地,分別位于海拔2 400,2 450,2 500,2 500 m處;青杄中齡林4塊樣地,分別位于海拔2 400,2 450,2 500,2 550 m;青杄近熟林3塊樣地,分別位于海拔2 300,2 400,2 500 m。樣地均分布在陰坡,大小為30 m×30 m的正方形。2012年6月,在每個樣地各安放5個長寬高1.00 m×1.00 m×0.20 m的凋落物收集器,用于凋落物年凋落量的動態(tài)研究和凋落葉分解試驗研究。
1.2.2 試驗設(shè)計 2013年9至10月,在興隆山森林凋落物凋落的高峰期,收集各樣地凋落物收集器內(nèi)的凋落物,帶回試驗室,挑選分離出青杄針葉、山楊葉和白樺葉可做為凋落葉分解試驗的材料。其中,白樺葉在山楊—白樺—青杄林海拔2 400,2 450 m樣地內(nèi)收集,山楊葉在山楊—白樺—青杄林海拔2 500,2 550樣地內(nèi)收集。將各樣地所挑選分離的青杄中齡林針葉、青杄近熟林針葉、山楊葉和白樺葉分別進行均勻混合,等樣品自然風(fēng)干后,每種凋落葉分別稱取5份,每份10 g,于65℃烘箱烘干至恒重,測定各凋落葉中的含水量,由此推算各凋落葉樣品的含水率及初始干重。
采用尼龍網(wǎng)制成大小20 cm×20 cm、網(wǎng)孔大小為0.15 mm(100目)的凋落袋,進行凋落葉分解試驗研究。稱取自然風(fēng)干凋落葉,每種凋落葉每袋稱取相當(dāng)于烘干重的10 g左右,青杄中齡林針葉108袋,青杄近熟林針葉36袋,山楊葉36袋,白樺葉36袋,總共216袋。2013年11月5日,將青杄中齡林針葉、青杄近熟林針葉、山楊葉和白樺葉放置在位于海拔2 450 m的青杄中齡林中,用于研究不同森林主要樹種凋落葉在同一立地條件下的分解速率,每種凋落葉各放36袋;將其余青杄中齡林針葉放置在位于海拔2 550 m和2 650 m的青杄中齡林中,用于研究同一森林類型青杄針葉在不同海拔梯度下的分解速率,每種凋落葉各放36袋。凋落物分解袋平鋪于林地土壤層表面,使其緊貼土壤層,各凋落袋間隔>5 cm。分別于2014年、2015年、2016年的5月5日、8月5日和11月5日采回凋落葉分解袋,每次每種凋落葉每個試驗點各采集4袋,采集時去除凋落物袋表面的土塊、碎石和瑣屑等雜物;帶回實驗室,用水沖洗,去除表面雜質(zhì)和土壤以及袋內(nèi)由降水沖刷而進入的土壤,65 ℃下烘至恒量,測定凋落葉殘留率,用3 a的凋落葉分解觀測數(shù)據(jù)來計算各樹種凋落葉的分解速率。
1.2.3 測定項目與方法 將烘干的凋落葉樣品研磨,分析其全碳、全氮、全磷、全鉀、木質(zhì)素和綜纖維素含量。全碳含量采用紅外吸收光譜測定,儀器為CS2008碳硫分析儀(北京納克公司);全氮含量采用半微量凱氏定氮法測定,儀器為K9860凱氏定氮儀;全磷含量采用硫酸—高氯酸消煮—鉬銻抗分光光度法,儀器為紫外可見分光光度計;全鉀含量采用硫酸—高氯酸消煮—原子吸收光譜法測定,儀器為M6原子吸收光譜儀(美國熱電公司);木質(zhì)素含量采用索氏提取器法測定;綜纖維素含量采用索氏提取器法測定。
凋落葉殘留率計算公式為:
y=Wt/W0×100%[4,19]
式中:y——凋落葉經(jīng)時間t后的殘留率(%);W0——凋落葉初始干質(zhì)量(g);Wt——凋落葉經(jīng)時間t后的殘留干物質(zhì)(g)。
采用修正的Olson指數(shù)衰減模型[20]模擬凋落葉分解過程,計算凋落葉分解速率(k)和半分解期(t0.5)及分解95%所需時間(t0.95):y=ae-kt
式中:a——修正系數(shù);t——分解時間(a)。凋落葉50%的分解期(50%分解)計算式為t0.5=ln(0.5/a)/(-k);凋落葉95%的分解期(95%分解)計算式為t0.95=ln(0.05/a)/(-k)。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析采用SAS 9.0和Excel 2007軟件進行。
甘肅省興隆山3種喬木樹種凋落葉初始質(zhì)量差異較大(表2),碳、氮、磷、鉀含量分別為362.000~504.000 g/kg,9.600~10.500 g/kg,0.740~1.250 g/kg,2.050~3.800 g/kg,纖維素含量為516.950~577.225 g/kg,木質(zhì)素含量為388.430~420.715 g/kg;碳/氮為38.850~52.506,木質(zhì)素/氮為37.077~43.829,碳/磷為403.846~673.096。對于碳、鉀、碳/氮含量來說,闊葉明顯高于針葉;對于氮、磷、纖維素、木質(zhì)素、木質(zhì)素/氮、碳/磷含量,針葉和闊葉差別不明顯,無明顯變化規(guī)律。對于青杄樹種來說,不同齡林間除了氮和磷之外,其他成分含量差別較大。
表2 興隆山森林3種主要樹種凋落葉初始值
由表3可以看出,在相同條件下(即凋落葉分解所處立地條件和林分因子、凋落物分解袋網(wǎng)孔大小均一致),興隆山森林3種主要樹種的凋落葉分解速率(k),50%分解時間(t0.5)和95%分解時間(t0.95)差異比較明顯。青杄中齡林針葉、青杄近熟林針葉、山楊葉和白樺葉分解系數(shù)k值變化范圍為0.11~0.16,其中最低的是山楊葉(0.11)和白樺葉(0.11),其次是青杄近熟林針葉(0.13),k值最高的是青杄中齡林針葉(0.16)。研究表明,在凋落葉分解相同條件下,闊葉分解速率均較慢,青杄針葉分解快于闊葉,特別是青杄中齡林針葉明顯要快于青杄近熟林針葉。說明同一樹種林齡不同,凋落葉分解速率也不相同,齡林較小的針葉分解速率較快。3種樹種凋落葉t0.5為4.45~6.71 a,t0.95為19.08~28.57 a。在甘肅興隆山林區(qū),在分解袋網(wǎng)孔大小為0.15 mm的條件下,青杄針葉分解速率明顯要快于山楊和白樺,凋落葉全部分解至少需要19~24 a以上的時間;山楊和白樺葉全部分解所需時間更長,可達29 a以上,這一結(jié)論與目前研究結(jié)果不相吻合。按目前研究結(jié)果來看,闊葉分解速率明顯要快于針葉,產(chǎn)生這一結(jié)果的原因很可能是凋落葉分解主場效應(yīng)和分解袋孔徑較小所致。對于青杄中齡林針葉來說,海拔2 450 m處k值為0.16,而2 550,2 650 m處k值均為0.15;t0.5為4.45 ~4.65 a,t0.95為19.08 ~19.98 a。3種海拔梯度間青杄針葉分解速率差別不明顯,說明在100 m 海拔梯度下,海拔因子對青杄中齡林針葉分解速率影響不明顯。
表3 興隆山森林3種主要樹種凋落葉分解的指數(shù)模型及參數(shù)
總體看來,在分解網(wǎng)孔大小為0.15 mm分解袋所處林分和立地因子(即3種樹種凋落葉均放置在青杄中齡林中進行試驗)均為一致的條件下,針葉分解速率明顯要快于闊葉,如青杄中齡林針葉較快,青杄近熟林針葉此之,而山楊—白樺—青杄林的山楊和白樺葉最慢。
2.3.1 凋落葉初始質(zhì)量與分解速率的回歸分析 由圖1可以看出,凋落葉年分解速率(k)與凋落葉初始氮含量呈顯著線性正相關(guān),而與木質(zhì)素含量、碳/氮值、木質(zhì)素/氮值和鉀含量呈顯著線性負相關(guān),特別是與木質(zhì)素含量、氮含量和木質(zhì)素/氮值,相關(guān)系數(shù)較高,均達0.700 0以上,說明木質(zhì)素含量、氮含量和木質(zhì)素/氮值對興隆山3種樹種凋落葉分解速率影響較大,在一定程度上決定著凋落葉的分解速率。凋落葉年分解速率(k)與凋落葉初始纖維素含量、磷含量和碳/磷值線性回歸方程不顯著,說明纖維素含量、磷含量和碳/磷對興隆山3種主要樹種凋落葉分解速率影響不明顯。
由此看出,凋落葉初始質(zhì)量在一定程度上決定著凋落葉的分解速率,凋落葉初始氮含量越高,分解速率越高;木質(zhì)素含量越高,分解速率越低;木質(zhì)素/氮比值越高,凋落葉分解速率越快;另外,鉀含量也是影響凋葉分解速率的一個因素。
圖1 興隆山森林3種主要樹種凋落葉分解速率與凋落葉初始質(zhì)量的線性回歸分析
2.3.2 凋落葉初始質(zhì)量各組分對分解速率的相對貢獻 對興隆山3種主要樹種凋落葉分解速率與凋落葉初始質(zhì)量影響因子(木素含量、全氮、全磷、全鉀、全碳、碳/氮、碳/磷和木質(zhì)素/氮)進行主成分分析,結(jié)果見表4。由表4看出,第1主成分的特征根為5.481 5,方差貢獻率為60.91%,在主成分函數(shù)表達式中全鉀含量、木質(zhì)素含量、木質(zhì)素/氮值對主成分有較大的權(quán)重貢獻,特別是全鉀貢獻最大。第2主成分的特征根為2.551 9,方差累積貢獻率達89.26%,在主成分函數(shù)表達式中碳/磷值、纖維素含量和全磷含量對主成分有較大的權(quán)重貢獻,特別是碳/磷貢獻最大。第3主成分的特征根為0.767 3,方差累積貢獻率達97.79%,在主成分函數(shù)表達式中全碳含量、氮含量、碳/氮值對主成分有較大的權(quán)重貢獻,特別是全磷含量貢獻最大。由主成分分析可以看出,全鉀含量、木質(zhì)素含量、木質(zhì)素/氮、碳/磷、纖維素含量是影響興隆山青杄、山楊和白樺凋落葉分解速率的重要指標(biāo)。
表4 興隆山森林3種主要樹種凋落葉初始質(zhì)量主成分分析
Olson模型擬合凋落葉失重過程得到的分解速率(k)是一個恒值,可以揭示凋落葉分解過程的基本特征[4]。本研究發(fā)現(xiàn)興隆山森林3種主要樹種凋落葉的分解速率,其中青杄k值較低,僅為0.13~0.16,這一結(jié)果與川西亞高山岷江冷杉k相當(dāng)[4];山楊、白樺k值更低,僅為0.11,遠低于其他研究區(qū)的研究結(jié)果,如長白山山楊k值為0.34~0.48,白樺k值為0.41~0.44[13,21]。對于山楊、白樺凋落葉來說,分解速率很低,其原因之一可能是凋落物分解袋網(wǎng)孔太小所致。本研究中所采用尼龍網(wǎng)孔大小為0.15 mm,并且表面和貼地面大小一致,均為0.15 mm,而李雪峰等研究所用網(wǎng)孔大小為貼地面0.5 mm、表面為1.0 mm[13,21]。其二可能是凋落物所處林分環(huán)境不同所致,即凋落物分解存在主場效應(yīng)[22],凋落物具有在其生長的棲息地(主場)比在別的生境(客場)分解更快的特征。本研究是將山楊—白樺—青杄林的山楊和白樺葉、青杄近熟林的青杄針葉、青杄中齡林的青杄針葉均放入青杄中齡林內(nèi),進行山楊、白樺、青杄中齡林針葉和青杄近熟林針葉4種凋落葉在相同條件下分解速率的研究,青杄中齡林和山楊—白樺—青杄林由于林下光照條件及地表凋落物的不同,造成了2種森林類型土壤化學(xué)特性和土壤微生物的不同,進而影響到地表凋落物分解速率的不同,由此造成了山楊、白樺葉分解速率較慢這一結(jié)果。李雪峰等[13,21]是將山楊和白樺葉放在山楊—白樺林內(nèi)進行其分解速率的研究,他們的研究結(jié)果反映了山楊、白樺葉在其自身森林中的分解速率。另外,青杄中齡林的針葉分解速率高于青杄近熟林的針葉,這有可能也是凋落物分解存在主場效應(yīng)原因所致。因此,凋落物分解袋孔徑大小、凋落物分解所處林分環(huán)境狀況(如土壤微生物和光照等)將很可能影響到凋落葉的分解速率,具體如何影響還有待于進一步深入研究。
興隆山森林主要樹種凋落葉初始質(zhì)量在一定程度上決定了凋落葉的分解速率,凋落葉分解速率隨初始氮含量增高而增大,隨凋落葉初始木質(zhì)素含量、木質(zhì)素/氮、全鉀含量增高而減小,其余指標(biāo)對凋落葉分解速率無顯著作用。凋落葉分解速率隨氮含量增高而增大,這與唐仕珊等[9]、Zhang等[8]和楊林等[4]對國內(nèi)外森林凋落葉分解研究結(jié)果相一致。氮的有效量常被作為確定分解速率的控制因子,因為氮決定微生物生物量的增長和微生物礦化的有機碳周轉(zhuǎn)[4]。在本研究中,凋落葉分解速率隨初始木質(zhì)素含量增高而減小,符合凋落葉分解的一般理論[11],因木質(zhì)素結(jié)構(gòu)復(fù)雜,它是凋落葉中難分解的主要成分。
目前普遍認為碳/氮值和木質(zhì)素/氮值最能反映凋落葉的分解速率[23],也有研究發(fā)現(xiàn)初始碳含量及碳/氮是影響分解速率的關(guān)鍵因子[10]。還有研究發(fā)現(xiàn),碳/氮與分解速率關(guān)系不大,木質(zhì)素/氮才是影響凋落葉分解速率的主要因子[13]??梢?,不同研究區(qū)域相同樹種或同一研究區(qū)域不同樹種凋落葉各初始質(zhì)量指標(biāo)與分解速率的關(guān)系不盡相同。在本研究中,木質(zhì)素含量、木質(zhì)素/氮、碳/磷、纖維素含量、鉀含量是影響興隆山森林主要樹種凋落葉分解速率的重要指標(biāo),而木質(zhì)素含量、木質(zhì)素/氮是控制興隆山青杄、山楊和白樺凋落葉分解速率的關(guān)鍵因子,凋落葉初始木質(zhì)素/氮越高,分解速率越低。這一結(jié)果與Constantinides等[24]、Scott等[25]和李雪峰等[13]的研究相一致。本研究也發(fā)現(xiàn),除了木質(zhì)素含量和木質(zhì)素/氮外,鉀含量也是影響凋落葉分解速率的一個主要因子,這與唐仕珊等[9]研究結(jié)果相似。
在凋落物分解速率研究中,除了凋落葉自身質(zhì)量因素外,凋落物分解袋網(wǎng)孔大小對凋落葉分解速率有著重要影響。本研究發(fā)現(xiàn),山楊、白樺凋落葉分解速率較慢,k值僅為0.11,并且低于青杄針葉。在正常情況下,闊葉分解速率遠大于針葉,因闊葉中難分解物質(zhì)較少,但本研究結(jié)果卻低于其他相同類型區(qū)山楊、白樺凋落葉的分解速率[13,21]。筆者認為,導(dǎo)致山楊、白樺葉分解速率低的一個主要原因是凋落葉分解袋網(wǎng)孔較小所致。本研究所用尼龍網(wǎng)孔徑為0.15 mm,而其他地區(qū)為0.5 mm或1.0 mm[13,21]。李艷紅等[26]采用不同孔徑凋落袋(6目、30目和260目)對四川省樂山市蘇稽鎮(zhèn)不同比例巨桉(Eucalyptusgrandis)與臺灣榿木(Alnusformosana)混合凋落物分解過程進行了研究,結(jié)果表明孔徑6目的分解速率最大,30目的次之,260目的最小。當(dāng)網(wǎng)孔大小為6目時可允許各種土壤動物的作用;網(wǎng)孔30目時則基本排除了大型土壤動物的影響,允許中小型土壤動物自由出入;網(wǎng)孔260目時則盡可能排除土壤動物的作用[26]。從以上分析看出,由于凋落物袋網(wǎng)孔大小的不同,將直接影響土壤動物能否參與分解袋中凋落物的分解,進而影響到凋落物分解速率的大小。因此,在凋落物分解研究過程中,凋落物分解袋網(wǎng)孔大小對研究結(jié)果影響較大,不同樹種凋落物分解袋網(wǎng)孔大小應(yīng)不盡相同。
研究表明,甘肅興隆山青杄凋落葉分解較慢,分解速率為0.15~0.16,半分解期為4.45~4.65 a,95%分解期為19.08~19.98 a,一個完整的分解周期至少要20 a以上的時間,該地區(qū)海拔較高,全年溫度偏低,分解者活性不高可能是其重要原因。線性回歸和主成分分析表明,木質(zhì)素含量、氮含量、木質(zhì)素/氮、全鉀含量是控制興隆山森林喬木樹種凋落葉分解速率的關(guān)鍵因子,凋落葉初始木質(zhì)素/氮越高,分解速率越低。除了凋落葉基質(zhì)質(zhì)量之外,凋落物分解主場效應(yīng)和分解袋孔徑大小也是影響凋落葉分解速率快慢的重要因子,而這兩個因子是不能被忽略的。