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1、貢嘎山垂直帶林分凋落物的研究國家基礎(chǔ)研究快速反應(yīng)項目(2001CCB00600)、中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程重要方向項目(KZCX2-SW-319)和國家重點自然科學(xué)基金(39930130)資助的部分成果.羅輯程根偉陳斌如李偉（中國科學(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所成都610041）摘要本文研究了貢嘎山東坡垂直帶森林凋落物量、凋落物特征及其N、P、K、有機碳的歸還量，并探討了它們隨海拔高度變化的規(guī)律。結(jié)果表明，分布于海拔2200m常綠與落葉闊葉混交林、海拔3050m峨眉冷杉和林線峨眉冷杉的凋落物量依次為：3811.017、2809.9
2、25、2908.501kg·hm-2·a-1；N、P、K的歸還量依次為：66.577、34.850、40.758kg·hm-2·a-1。貢嘎山東坡海拔2200m至3580m天然林喬木層的年凋落物量隨水熱條件的變化有明顯減少的趨勢，喬木層的年凋落物中闊葉成分逐步消失，針葉成分從無到有，灌木枯葉在林分年凋落物量中所占比例逐漸增加，地衣、苔蘚所占比例逐漸減小，碎屑所占比例也趨于減小。關(guān)鍵詞：貢嘎山垂直帶凋落物中圖分類號：文獻(xiàn)標(biāo)示碼：A植被分布具有三向地帶性，我國幅員遼闊，山脈眾多，植被分布三向地帶性表現(xiàn)十分明顯。不同植物群落的結(jié)構(gòu)和功能有著
3、明顯的不同，分布在世界各地不同類型的群落凋落物的數(shù)量和成分差異很大，且呈一定規(guī)律性變化，Bray提出了全球凋落物的格局[1]。國內(nèi)外對全球主要類型森林的凋落物都進行了研究，還開展了對不同氣候區(qū)森林凋落物的比較研究[2]，以及演替過程中凋落物的數(shù)量動態(tài)[3,4]。水熱條件不僅限制植被分布，還制約植物的生長發(fā)育。垂直帶上隨著海拔的升高，水熱條件發(fā)生顯著改變，植被分布的垂直地帶性性規(guī)律是山地植被的顯著特征，不同區(qū)域的高山具有其獨特的植被垂直帶譜。高山垂直帶上不同林分的凋落物成分復(fù)雜，各種成分的數(shù)量變化非常大；地帶性植被的成熟林凋落物量的年際
4、變化較小，而次生林凋落物量的年際變化很大。凋落物中通常以枯葉為主，由于林分的林齡、立地條件以及演替階段不同，枯葉在凋落物中所占比例呈現(xiàn)出一定規(guī)律性變化。不同垂直帶的森林生態(tài)系統(tǒng)凋落物有其自身的特征，凋落物在垂直梯度上還呈現(xiàn)出一定規(guī)律性變化。目前對高山森林生態(tài)系統(tǒng)凋落物的比較研究很少，而這方面的工作對全面認(rèn)識森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能十分重要。本文在貢嘎山選擇分布于不同海拔高度的成熟林，研究其年凋落物量和主要營養(yǎng)元素年歸還量，為我國西南亞高山森林的健康發(fā)展以及恢復(fù)更新提供理論依據(jù)。1自然條件貢嘎山是橫斷山系的主峰，海拔高達(dá)7556m。貢嘎
5、山山體高大、南北走向，阻擋著東南季風(fēng)的暖濕氣流，在東坡不同海拔高度水熱條件差異很大，山腳下是干熱河谷，而海拔3000m年平均降水量達(dá)1930mm。貢嘎山東坡具有完整垂直帶系列，目前天然林主要分布于海拔2000～3600m范圍，從低海拔至高海拔依次有常綠與落葉闊葉混交林、針針闊混交林、針葉林，在常綠與落葉闊葉混交林帶中有部分常綠闊葉林呈斑塊分布，針闊混交林帶在貢嘎山東坡最窄，過渡性明顯，林線以上還分布著矮曲灌叢林。2研究方法在常綠與落葉闊葉混交林、海拔3050m峨眉冷杉林和林線峨眉冷杉林的樣地分別隨機放置規(guī)格為1×1m2的凋落物收集框1
6、0個，由于成熟林峨眉冷杉種群集聚度較高，增設(shè)1個12.5m2的大框。觀測期每月收集常綠與落葉闊葉混交林、海拔3050m峨眉冷杉林凋落物，海拔3050m峨眉冷杉林在冬季積雪很厚，只能在5至10月按月收集凋落物。常綠與落葉闊葉混交林和林線峨眉冷杉林的樣地交通不便，林線峨眉冷杉林每年收集2次凋落物，常綠與落葉闊葉混交林的凋落物在每月不同日期收集，目前只能統(tǒng)計出不同季節(jié)凋落物的分配。每次收集后分出葉、苔蘚地衣、樹皮、枝、果和雜物等成分，自然風(fēng)干后，在烘箱中于80℃烘至恒重，分別稱重并計算凋落物量。供分析的樣品在烘箱中于40℃烘至恒重。貢嘎山東
7、坡全年風(fēng)力很弱，風(fēng)力季節(jié)變化很小，除每年降雪量不同對峨眉冷杉林凋落物有一定影響外，其它外界影響因素很小。1994年至1999年我們對以上3種林分的凋落物進行了測定，經(jīng)統(tǒng)計分析，年凋落物量均值變異系數(shù)低，標(biāo)準(zhǔn)差很小，故采用年凋落物量和各組成成分凋落量是多年平均值。將凋落物各種成分烘干，粉碎后進行化學(xué)分析。凋落物碳含量用意大利產(chǎn)MOD1106型元素分析測定，N用重鉻酸鉀－硫酸消化法，K用火焰光度法，Ca，Mg，Mn，Cu，F(xiàn)e和Zn采用原子吸收分光光度法。3結(jié)果與分析3.1常綠與落葉闊葉混交林凋落物貢嘎山東坡海拔2200m處于亞熱帶南緣，
8、有少量的常綠闊葉林分布，目前該區(qū)域主要森林類型是常綠與落葉闊葉混交林。常綠與落葉闊葉混交林年凋落量為3811.017kg·hm-2（表1），其中枯葉占凋落物總量的62.92％，枝所占比例很小，為7.78％，總體上呈現(xiàn)溫帶
