張建和

(福建省仙游縣林業(yè)局，福建 仙游 351200)

木蘭溪源保護(hù)區(qū)典型米櫧群落凋落物動態(tài)特征

張建和

(福建省仙游縣林業(yè)局，福建 仙游 351200)

以福建木蘭溪源自然保護(hù)區(qū)內(nèi)分布最廣泛的米櫧-柃木-芒萁群叢為對象，對米櫧次生林群落凋落物的數(shù)量、組成動態(tài)進(jìn)行研究。結(jié)果表明，2013年和2014年米櫧群落共向林地輸入凋落物14927.8 kg·hm-2，其中葉占64.87%，枝占16.53%，花占0.09%，果占0.12%，其它樹種凋落物、雜物分別占7.26%、11.13%；米櫧年凋落量在5406.2～6776.4 kg·hm-2之間，占總凋落量的80.79%～82.27%，表現(xiàn)為典型的米櫧優(yōu)勢群落?？偟蚵淞磕觌H變化較小，2014年米櫧群落總凋落量是2013年的1.23倍，月動態(tài)變化呈雙峰型，主峰出現(xiàn)在4月，次峰出現(xiàn)在8月。凋落物的平均含水率在16.6%～65.5%之間。

米櫧；次生林；凋落物；凋落量；木蘭溪源保護(hù)區(qū)

森林凋落物是森林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的主要載體，凋落物的分解向土壤輸入大量的養(yǎng)分和能量，對林地土壤肥力的維持極為重要，是森林自我培肥地力的主要來源之一[1-3]。有關(guān)天然林凋落物的研究已有較多報道[3-10]，而對闊葉樹次生林凋落物的研究相對較少[4]。米櫧(Castanopsiscarlesii)是我國東部濕潤亞熱帶地區(qū)常綠闊葉樹種之一，分布范圍較廣，主產(chǎn)于皖、蘇、浙、贛、湘、鄂、川、黔、閩、臺、粵、桂、滇、瓊等海拔1000 m以下的向陽小坡，在福建的分布廣度次于栲樹，為闊葉林的優(yōu)勢樹種。米櫧生長快、樹干通直、木材堅重、紋理致密、耐久性好，是家具、體育器材、膠合板等的優(yōu)良用材，具有較高的經(jīng)濟價值，是中亞熱帶的主要造林樹種之一。在福建木蘭溪源自然保護(hù)區(qū)內(nèi)米櫧的主要群落類型有：米櫧-柃木-芒萁群叢、米櫧-杜莖山-狗脊群叢、米櫧-腫節(jié)少穗竹-狗脊群叢、米櫧-腫節(jié)少穗竹-華里白群叢、米櫧-鹿角杜鵑-狗脊群叢、米櫧-鹿角杜鵑-芒萁群叢6個類型。本研究以保護(hù)區(qū)內(nèi)分布最為廣泛的米櫧-柃木-芒萁群叢為對象，探討米櫧群落凋落物動態(tài)，為系統(tǒng)揭示米櫧群落的養(yǎng)分循環(huán)、能量流動等特征提供參考。

1 米櫧群落概況

福建木蘭溪源自然保護(hù)區(qū)位于25°28′42″—25°42′57″N、118°28′59′—118°43′24″E，屬亞熱帶季風(fēng)型氣候，年均氣溫19.1 ℃，年均降水量1644.2 mm，年均蒸發(fā)量1375.0 mm，年均相對濕度73.1%，年無霜期290 d左右。米櫧群落試驗地位于坑仔頭兩側(cè)山體的中上部，坡向東偏北20°，坡度21°，土壤為山地黃紅壤和山地黃壤，群落外貌整齊，林冠層厚，郁閉度0.85～0.90，喬木層以米櫧為主，平均樹高12.5 m，喬木層分布有甜櫧(Castanopsiseyrei(Champ.) Tutch.)、石櫟(Lithocarpusglaber(Thunb.) Nakai)、木荷(SchimasuperbaGardn.et Champ.)等，灌木層優(yōu)勢種有馬銀花(Rhododendronovatum(Lindl.) Planch.ex Maxim.)、格藥柃(EuryamuricataDunn)、短尾越桔(VacciniumcarlesiiDunn)、烏藥(Linderaaggregata(Sims) Kosterm.)、大萼黃瑞木(Adinandramacrosepala)等，草本層優(yōu)勢種有芒萁(DicranopterisdichotomaBernh.)、金毛狗脊(Cibotiumbarometz(L.) J.Sm.)等。

2 研究方法

在米櫧群落內(nèi)沿對角線分別布設(shè)10個0.5 m×1 m的凋落物收集架，從2013年1月起每月底收集凋落物1次，稱取樣重后帶回實驗室，晾干后分為葉、枝、花、果、其它樹種凋落物(包括葉、枝、花、果)和雜物(包括鳥、蟲糞便、小動物尸體、碎屑等)等組分，分別置電熱干燥箱60 ℃下烘干48 h，稱重，并據(jù)此換算為單位面積的凋落量，凋落量以干重表示；凋落物的含水率以采集樣品中水分占樣品重量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算。

3 結(jié)果與分析

3.1 米櫧群落凋落物的年產(chǎn)量及組成

由表1可知，米櫧群落的凋落量較大，2 a中共向林地輸入凋落物14927.8 kg·hm-2，年均凋落量為7463.9 kg·hm-2，其中米櫧的葉、枝、花、果凋落量平均值占總凋落量的比例分別為64.87%、16.53%、0.09%、0.12%，其它樹種和雜物凋落量分別占7.26%和11.13%。在群落中，米櫧凋落物占81.61%，是該群落的主要成分，表現(xiàn)為典型的優(yōu)勢種，米櫧凋落物各組分以葉片為主，占60%以上。在本研究測定的2 a期間，米櫧群落的凋落量波動比較小，2014年與2013年的凋落量之比為1.23∶1，與森林凋落量的最大值與最小值之比在1.1∶1～5.1∶1之間相一致[1]。

表1 米櫧群落年凋落量及組成

3.2 米櫧群落落葉量與落枝量月動態(tài)

米櫧群落2013年、2014年的落葉量分別為4214.3、5470.1 kg·hm-2，占年凋落量的62.98%～66.41%，與溫遠(yuǎn)光等[4]，林益明等[6]，盧昌義等[9]，陳建忠等[11]對常綠闊葉林的研究一致。2013年、2014年落葉量的變化均為單峰型 (圖1)，峰值出現(xiàn)在4月，以3—6月的凋落量較大，其余各月凋落量均較小。主要與3—4月是福建的雨季初期，一般是常綠闊葉樹的換葉季節(jié)，此時有大量的老葉凋落有關(guān)[3]。2013年與2014年落枝總量比較接近，分別為1180.0、1287.2 kg·hm-2，平均落枝量占總凋落量的16.53%，與滇中常綠闊葉林(16.47%)相近[5]，比廣西亞熱帶常綠闊葉林(25.2%)[4]、武夷山甜櫧林(20.59%)[6]、季節(jié)雨林(19.1%)[11]、南亞熱帶常綠闊葉林 (18.7%)[7]低。落枝與落葉的動態(tài)模式略有不同，落枝量呈雙峰型分布，2013年落枝量的峰值出現(xiàn)在4月、5月、8月，2014年出現(xiàn)在4月、6月、8月，峰值的出現(xiàn)滯后于落葉，這可能與闊葉樹的生物學(xué)特性有關(guān)，闊葉樹落葉和落枝不同時發(fā)生，落葉后的枝條往往仍存留在樹上，導(dǎo)致7—8月產(chǎn)生大量的落枝。

3.3 米櫧群落其它樹種、雜物凋落量月動態(tài)

2013年、2014年米櫧群落其它樹種凋落量依次為493.5、589.7 kg·hm-2，占年凋落總量的7.37%、7.16%，這主要與米櫧群落中的少量甜櫧等有關(guān)。由圖2可見，其它樹種凋落量2 a的變化趨勢相似，均為雙峰型，主峰出現(xiàn)在4月，次峰出現(xiàn)在8—10月。米櫧群落2013年與2014年的雜物凋落量比較接近，分別為791.9、870.1 kg·hm-2，2 a的變化趨勢也相似，為雙峰型，主峰出現(xiàn)在4—5月，次峰出現(xiàn)在8—9月，12月至翌年2月的凋落量均較小。米櫧群落雜物凋落量占全年總凋落量的11.13%，略高于滇中常綠闊葉林(8.4%)[5]、西雙版納季節(jié)雨林(6.9%)[8]。

3.4 米櫧群落凋落物總量月動態(tài)

亞熱帶常綠喬木林在全年內(nèi)凋落是連續(xù)的，但凋落物組分、數(shù)量在各個月的分布是不均勻的。2013年、2014年米櫧群落總凋落量的變化均為雙峰型(圖3)，主峰出現(xiàn)在4月，次峰出現(xiàn)在8月，群落凋落量的變化模式取決于群落的建群種米櫧，以落葉、落枝的影響最大，2013年3—6月的凋落量占全年凋落量的73.14%，2014年3—6月的凋落量占全年凋落量的72.30%，2014年的總凋落量是2013年的1.23倍。

3.5 米櫧群落凋落物含水率動態(tài)

從圖4可見，米櫧群落中凋落物的含水率在2013年與2014年的變化趨勢基本一致，也與降水量變化特征相吻合，凋落物的平均含水率在16.6%～65.5%之間波動，以1月、2月、10月、11月、12月的含水率較低(小于30%)，5—7月的含水率最高，在60%左右(2013年7月除外)。從季節(jié)變化看，米櫧群落冬季和春季的凋落物含水率低。

4 小結(jié)與討論

米櫧群落的年均凋落量為7463.9 kg·hm-2，與亞熱帶其它闊葉樹群落相比，其年凋落量高于福建武夷山甜櫧林的年凋落量(2.5870～5.5625 t·hm-2)[6]，低于福建九龍江秋茄紅樹林的年凋落量(9208 kg·hm-2)[9]，與廣西亞熱帶常綠闊葉林的年凋落量(7.99 t·hm-2)接近[4]，介于熱帶雨林(11 t·hm-2)和暖溫帶落葉闊葉林(5.5 t·hm-2)之間[1，10]。米櫧群落的凋落量年際變化較小，2014年的凋落量比2013年的高出23.1%。米櫧凋落量在5406.2～6776.4 kg·hm-2之間，占總凋落量的80.79%～82.27%，組成以葉為主，占總凋落量的62.98%～66.41%，平均64.87%，表現(xiàn)為典型的米櫧優(yōu)勢群落。

森林凋落物中雜物的養(yǎng)分含量高、易于分解轉(zhuǎn)化，對培肥地力特別重要。2013年、2014年米櫧群落的雜物凋落量依次為791.9、870.1 kg·hm-2，分別占總凋落量的11.83%、10.56%，平均11.13%。本群落雜物凋落量占總凋落量的比例略高于滇中常綠闊葉林(8.4%)[5]；雜物與其它樹種凋落量之和占總凋落物的比例(18.5%)與廣西亞熱帶常綠闊葉林(18.4%)接近，低于鼎湖山南亞熱帶常綠闊葉林5 a的平均值(24.6%)[7]。

凋落物的季節(jié)動態(tài)不僅取決于植物的生長節(jié)律，還受降雨及臺風(fēng)等特殊的氣象因子制約。米櫧群落凋落量的主峰出現(xiàn)在4月，次峰出現(xiàn)在8月，這與每年3—5月是植物換葉的季節(jié)相吻合，常綠闊葉樹的凋落物以落葉、落枝為主，且落葉往往早于落枝。同時，研究還發(fā)現(xiàn)，米櫧的凋落量與降雨量之間也不同步，植物換葉后降雨量較大、溫度較高的6—7月并沒有引起凋落量顯著增大，多雨、高溫的8月凋落量則有所上升。從降雨量、相對濕度及凋落物含水率變化可以看出，降雨量直接影響了凋落物含水率，但降雨對群落內(nèi)的相對濕度變化的影響幅度比較小。

凋落物不僅是森林自我培肥地力的主要養(yǎng)分來源，兼具森林水土保持功能。米櫧群落中凋落物的含水率在2013年、2014年的變化趨勢基本一致，5—7月是福建中亞熱帶降雨豐沛的季節(jié)，凋落物的含水率最高，在60%左右，這對減小地表徑流，減輕水土流失起到重要作用。凋落物水分以1月、2月、10月、11月、12月的含水率較低(小于30%)，這與南方地區(qū)冬、秋2季干旱少雨，林火多發(fā)生在冬、秋2季，枯枝落葉層含水率低，易于燃燒相吻合[11]。

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Litterfall Dynamics of TypicalCastanopsiscarlesiiCommunity in Mulanxi Source Nature Reserve

ZHANG Jian-he

(XianyouForestryBureau，Xianyou351200，F(xiàn)ujian，China)

In year 2013 and year 2014，a set of experiments were conducted to investigate the litter production，component and climatic factor monthly dynamics in a secondary forest ofCastanopsiscarlesii-Euryamuricata-Dicranopterisdichotomacommunity，located in Mulanxi source nature reserve in Xianyou of Fujian Province.The results showed that about 14927.8 kg·hm-2litter production was returned to the soil，in which 64.87%，16.53%，0.09%，0.12% were occupied by leaves，branches，flower，fruit，and 7.26%，11.13% were occupied by other tree litters and other litters respectively.Anual litter production ofCastanopsiscarlesiivaried from 5406.2 kg·hm-2to 6776.4 kg·hm-2，occupied 80.79% to 82.27% of total litter production，which showed that the community was dominance byCastanopsiscarlesii.Total litter production slightly changed in two years，the value in 2014 year was 1.23 times as higher as that of 2013 year，and monthly dynamics of litter production showed as double peak type in both years，which peaked at April or August，with the highest production in April.The moisture content of litter were fluctuant between 16.6% and 65.5%.

Castanopsiscarlesii；secondary forest；litterfall；litter production；Mulanxi source nature reserve

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.02.006

2016-01-14；

2016-02-26

福建省自然科學(xué)基金項目(B0110025)

張建和(1973—)，男，福建仙游人，福建省仙游縣林業(yè)局林業(yè)工程師，從事森林防火方面工作。E-mail：xyxfhb@163.com。

S718.55+6；S759.93

A

1002-7351(2016)02-0032-04