森林生態(tài)系統(tǒng)凋落物的生產(chǎn)與分解

邱明紅，岑選才，陳毅青,杜尚嘉，鐘圣赟，張 偉，陳國德

(海南省林業(yè)科學(xué)研究所，海南 海口 571100)

森林生態(tài)系統(tǒng)凋落物的生產(chǎn)與分解

邱明紅，岑選才，陳毅青,杜尚嘉，鐘圣赟，張 偉，陳國德*

(海南省林業(yè)科學(xué)研究所，海南 ?？?571100)

系統(tǒng)地綜述了森林凋落物的生產(chǎn)量及其對凋落物生產(chǎn)的影響因素、凋落物的分解過程及影響凋落物分解的氣候因素、凋落物性質(zhì)、微生物因素、動物因素等。此外，總結(jié)目前關(guān)于森林凋落物的研究方法。凋落物分解受多種因素影響，其中溫度和濕度是影響凋落物分解的主要?dú)夂蛞蜃?。不同植物凋落物的分解速率還受到其自身化學(xué)組成的影響，凋落物中的C/N比越高、N含量越低或木質(zhì)素含量越高，凋落物分解越緩慢。對寒帶至熱帶凋落物的分解速率比較發(fā)現(xiàn)，各氣候帶凋落物的分解速率高低順序為熱帶>亞熱帶>溫帶>寒帶，熱帶森林凋落物年平均分解速率為30%～90%，幾乎為溫帶森林的3倍，分解速率存在明顯氣候地帶性。

森林生態(tài)系統(tǒng)；凋落物；生產(chǎn)；分解；研究方法

森林凋落物是森林生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動的主要環(huán)節(jié)，通過森林凋落物和林木枯死根系的分解，一方面向大氣中釋放CO2，另一方面提供給植物和微生物養(yǎng)分，是植物與土壤的重要連接[1]。國外對凋落物的研究較早，1869年，Krutzsch 首次對森林凋落物進(jìn)行了研究，之后各國研究者紛紛展開了凋落物的研究工作，主要集中在凋落物產(chǎn)量、組成、時間動態(tài)及其影響因素等方面[2-11]。我國從20世紀(jì)60年代開始了凋落物的相關(guān)研究，主要集中在凋落物的化學(xué)性質(zhì)及其分解速率等方面。目前，凋落物的分解主要放在全球背景下進(jìn)行研究。許多研究表明，凋落物的分解主要受到氣候、凋落物性質(zhì)以及凋落物分解者3者的影響[12]。而對于凋落物生產(chǎn)量的研究主要集中在凋落物生產(chǎn)量的影響因素上。研究表明，森林凋落物的生產(chǎn)量主要受到氣候類型、森林類型、群落結(jié)構(gòu)等多種因素的影響[13-15]。凌華等人通過收集國內(nèi)不同森林凋落物量、林分特征及年平均氣溫、多年平均降水量、經(jīng)緯度、海拔等立地條件數(shù)據(jù)，分析了我國凋落物生產(chǎn)量的影響因素。結(jié)果表明，我國森林凋落物量與海拔、緯度存在極顯著負(fù)相關(guān)，而與年平均氣溫、森林郁閉度呈極顯著正相關(guān)。但是凋落物生產(chǎn)量與經(jīng)度、多年平均降雨量、林分密度、平均樹高、平均胸徑等均相關(guān)性不大[16]。本文主要收集森林凋落物生產(chǎn)量與分解數(shù)據(jù)，并結(jié)合凋落物分解的研究方法，系統(tǒng)闡述立地條件、森林類型對森林凋落物的生產(chǎn)量影響以及氣候、微生物類型、動物、凋落物性質(zhì)對凋落物分解速率的影響差異。描述凋落物從產(chǎn)生到分解的過程，探討凋落物生產(chǎn)量、分解與其影響因素間的關(guān)系，為研究森林凋落物儲量、碳循環(huán)乃至森林生態(tài)系統(tǒng)對全球氣候變化的響應(yīng)研究提供參考。

1 森林凋落物的生產(chǎn)

森林凋落物是森林生態(tài)系統(tǒng)功能的重要組成部分，凋落物的量維持和影響著土壤養(yǎng)分庫、初級生產(chǎn)力，并調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動[17-19]。分析我國多年森林年總凋落物量數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，不同森林類型凋落物量變化范圍為0.29～14.17 t·hm-2·a-1，平均值為4.94 t·hm-2·a-1，標(biāo)準(zhǔn)差為2.67 t·hm-2·a-1，不同森林類型間凋落物年總量變化較大。其中熱帶林凋落物量最大，為10.17 t·hm-2·a-1，寒溫帶針葉林最小，為3.88 t·hm-2·a-1，熱帶林凋落物量是寒溫帶的2倍多[16]。對我國熱帶亞熱帶凋落物量的研究得到，季雨林的凋落物量較大，雨林次之，常綠闊葉林較小。季雨林的凋落物量為9.66 t·hm-2·a-1,雨林為8.86 t·hm-2·a-1，常綠闊葉林為7.72 t·hm-2·a-1。對全年凋落物量的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，凋落物量全年出現(xiàn)兩次峰值，一是降雨初期(4～5月份)，另一則為雨季末期(9～10月份)[20]。鄒碧等人[21]對南亞熱帶4種人工林(馬占相思、大葉相思、濕地松、荷木)凋落物量的動態(tài)變化研究得到，馬占相思的凋落物年總量較大，為10.43 t·hm-2·a-1；荷木較小，為5.54 t·hm-2·a-1。總體來看，4個樹種凋落物量均僅在7～9月份出現(xiàn)峰值，這與趙其國等人的研究(雨季末期結(jié)論)相似，但與趙其國研究降雨初期凋落物量也較大的結(jié)論存在差異。但是盧立華等人對南亞熱帶6種人工林凋落物量全年動態(tài)變化的研究得到，全年凋落物量最大值出現(xiàn)的月份與趙其國等人的研究較為相似[22]。這說明由于氣候、森林類型等不同，導(dǎo)致凋落物量峰值出現(xiàn)時間可能存在一些差異，但是熱帶亞熱帶、南亞熱帶的森林凋落物量最大值出現(xiàn)月份總體可能存在一定的相似性，要更清楚的解釋其間的相似性尚需要更深入的研究。

1.1 森林凋落物生產(chǎn)的影響因素

1.1.1 森林類型對森林凋落物生產(chǎn)的影響

森林組成與結(jié)構(gòu)的差異導(dǎo)致不同森林類型凋落物量間存在差異[23]。

表1 不同森林類型凋落物量 t·hm-2·a-1

凌華、張喬民等人研究得到(表1)，不同氣候帶的森林類型年凋落物總量存在明顯差異。從各氣候帶的不同森林類型來看，熱帶林年凋落物量均值最高，為10.17 t·hm-2·a-1，寒溫帶針葉林最低，為3.88 t·hm-2·a-1，熱帶林年凋落物量是寒溫帶針葉林的2倍多。不同氣候帶森林凋落物年總量均值高低順序為熱帶林>亞熱帶常綠闊葉林>溫帶針闊混交林>暖溫帶落葉闊葉林>寒溫帶針葉林。不同森林類型凋落物量變化范圍為0.29～14.17 t·hm-2·a-1，平均值為4.94 t·hm-2·a-1，標(biāo)準(zhǔn)差為2.67 t·hm-2·a-1，不同森林類型間凋落物年總量變化較大，且森林類型與凋落物量影響極顯著(P=0.000)，熱帶林年凋落物總量均值與廖軍研究較為接近[33]。由于熱帶地區(qū)森林水熱條件較好、生產(chǎn)力較高、物質(zhì)循環(huán)和能量流動較快，凋落物量也較高。而寒溫帶針葉林處于寒冷地區(qū)，水熱條件相對差，植物生產(chǎn)力較低，物質(zhì)轉(zhuǎn)化周期緩慢，凋落物量較小。但是張新平等人在研究東北地區(qū)凋落物量與森林類型的關(guān)系時發(fā)現(xiàn)，凋落物量與森林類型關(guān)系不顯著[34]。而王健健等人在研究我國從亞熱帶至寒溫帶的凋落物量與森林類型時發(fā)現(xiàn)，凋落物量與森林類型存在顯著相關(guān)性[35]。這可能是由于前者的研究尺度相對狹窄，導(dǎo)致森林類型間差異性不強(qiáng)。而后者研究尺度相對較大，森林生態(tài)系統(tǒng)空間尺度上差異顯著。所以，研究森林凋落物量與森林類型的關(guān)系時，應(yīng)選擇在較大尺度下進(jìn)行，得到的結(jié)果會越能反應(yīng)實際情況。

通過對比不同氣候帶的植被類型可知，熱帶地區(qū)紅樹林凋落物年總量均值最高，為13.88 t·hm-2·a-1，而興安嶺葉松原始林最低，為3.22 t·hm-2·a-1，各氣候帶間植被類型不同導(dǎo)致凋落物量差異明顯，這與王健健和Facelli等人研究結(jié)論一致[35-36]。導(dǎo)致這些差異的原因可能是由于闊葉林與針葉林在葉面積上存在生物學(xué)特征差異，即闊葉林葉面積較針葉林大，而凋落物主要以落葉為主。

林分密度也是影響凋落物量的另一個重要因素。楊玉盛等人對中亞熱帶格氏栲天然林和人工林年凋落物總量與林分密度關(guān)系的研究發(fā)現(xiàn)，林分密度越高則其年凋落物總量越大[37]，姚瑞玲、張家武等人對貴州馬尾松人工林凋落物量與林分密度的研究結(jié)果與此一致[38-39]。但是凌華等人的研究結(jié)論存在不同觀點(diǎn)。他們通過對成熟林的林分密度與年凋落物總量相關(guān)分析得出兩者間存在極顯著負(fù)相關(guān)性[16]。由于不同研究樹種得到類似結(jié)果，所以樹種對凋落物量的影響在此結(jié)論中可以排除。因此，導(dǎo)致該結(jié)論的原因可能與氣候因素有關(guān)。所以，林分密度大小對于凋落物量的影響是否為增加或是減少仍需進(jìn)一步研究。

林齡與葉量存在一定的正相關(guān)[34]，但是林齡與凋落物量的關(guān)系不同學(xué)者的研究存在一定的分歧。周毅、官麗莉等的研究表明，森林凋落物量隨著林齡的增加整體呈上升趨勢[27，40]。但是姚瑞玲等人在10～19年林齡的馬尾松人工林凋落物量研究結(jié)果顯示，隨著林齡的增加馬尾松凋落物量逐漸下降[38]。而凌華等人對中國森林凋落物量的研究結(jié)果顯示，凋落物量與林齡間相關(guān)性不顯著[16]。存在這樣的研究結(jié)論差異的原因可能是由于立地條件以及林分特征的不同所導(dǎo)致。由于即使是同一立地條件的相同林分間同齡樹木衰老過程均可能存在差異。所以，今后進(jìn)行有關(guān)林齡與凋落物量的研究時，需要嚴(yán)格控制其余各項影響因素。

此外，有研究表明，中國森林凋落物的生產(chǎn)量與平均樹高、平均胸徑、經(jīng)度均無顯著相關(guān)性，但是與年均溫呈極顯著正相關(guān)，而與緯度、海拔呈極顯著負(fù)相關(guān)[16,26]。

1.1.2 地理條件對森林凋落物生產(chǎn)的影響

許多研究均表明，森林凋落物量與緯度、海拔存在顯著負(fù)相關(guān)。即隨著緯度[16，35，41]、海拔[42]的升高，森林凋落物量逐漸下降。林波等[1]、鄭征等[26]認(rèn)為緯度和海拔等地理因素因子都是通過對光、溫、水等氣候因子的再分配來影響樹齡凋落物量。這是因為光、溫、水等氣候因子通過影響植物的光合作用來改變森林的生產(chǎn)力，最終導(dǎo)致凋落物量的變化差異。Maeentemyer等在建立世界凋落物模型時也將氣候因子作為凋落物量的決定性因子[43]。而黃承才等在廣西、廣東、福建以及浙江的馬尾松林凋落物量研究中得到，影響凋落物量的主導(dǎo)氣候因子是年均溫[44]。此外，Jorgensen等認(rèn)為，除氣溫對凋落物量影響較大外，降雨量也是決定性因素[45]。但是同時Liu等人對歐亞大陸大部分地區(qū)的研究得出，該地區(qū)的溫度對森林凋落物量的影響比降雨量更大[46]。王健健等人[35]對我國亞熱帶常綠闊葉林(栲樹-青岡櫟林)至寒溫帶針葉林(興安落葉松林)6個氣候帶凋落物量與降雨量、溫度的分析得到的結(jié)果與Liu等人相似。因此對于各種氣候因子對森林凋落物量的影響，還需要更大尺度、深層次的去揭示其中的規(guī)律和相關(guān)作用機(jī)制。

2 森林凋落物的分解

2.1 森林凋落物分解的過程

凋落物通過分解提供給植物養(yǎng)分，并將C素和養(yǎng)分儲存在土壤庫中，從土壤釋放CO2到大氣中，對全球陸地的碳循環(huán)起到重要的作用。同時，凋落物分解也是全球物質(zhì)循環(huán)和能量流動的重要環(huán)節(jié)[12,47]。森林凋落物的分解一般是先快后慢，包括粉碎、物理淋溶、有機(jī)物的代謝分解3個過程[48]，具有明顯的時間模式[49-52]。前兩個階段較快，而有機(jī)物的代謝分解過程相對復(fù)雜且緩慢。Pausas等人研究發(fā)現(xiàn)，陸地森林凋落物葉第一年干物質(zhì)損失量達(dá)到30%～70%，而后4～5年分解速率逐漸下降，第一年是后4～5年的2倍左右[53]。這除了與環(huán)境因素有關(guān)外，還可能與凋落物的化學(xué)組成有關(guān)。由于水溶性物質(zhì)和易分解的碳水化合物的快速淋溶和降解，使得前階段的凋落物分解速率較快，而N、P、S等元素的濃度對該階段的分解速率影響較為顯著。凋落物的進(jìn)一步分解受到抑制是由于該階段分解的主要物質(zhì)是木質(zhì)素等難分解的物質(zhì)[54-56]。在凋落物分解過程的粉碎階段，土壤動物發(fā)揮著重要作用[57-58]。土壤動物通過取食和排泄的方式使得凋落物逐漸碎屑化。而非生物因素的物理淋溶過程同樣重要。物理淋溶過程是凋落物質(zhì)量損失的重要過程[12-59]。由于處于野外環(huán)境下的凋落物容易受到雨水沖刷、寒凍以及干濕季節(jié)交替等氣候因子作用，使得凋落物逐漸粉碎和淋溶。微生物在凋落物分解過程中一般處于最后一個環(huán)節(jié)的作用：有機(jī)物的代謝分解過程。微生物通過自身酶系統(tǒng)的作用來生物降解凋落物，并逐步將復(fù)雜的有機(jī)大分子降解為簡單的小分子物質(zhì)。在微生物對有機(jī)物的代謝階段，微生物種類和數(shù)量、凋落物性質(zhì)均對分解速率有顯著影響[60]。

2.2 森林凋落物分解的影響因素

2.2.1 氣候因素

溫濕度被認(rèn)為是影響凋落物分解的主要?dú)夂蛞蜃?。凋落物隨著溫度升高分解速率逐漸加快，溫度是凋落物分解最密切的氣候因子。而濕度對凋落物分解的影響是一個復(fù)雜的過程[5,61-64]。干旱條件會降低凋落物的分解速率,高濕度環(huán)境條件同樣會阻礙凋落物的分解。Vitousek等對太平洋熱帶島嶼和劉強(qiáng)等人對熱帶尖峰嶺以及亞熱帶鼎湖山凋落物分解的研究表明，凋落物隨海拔升高氣溫降低而呈指數(shù)下降[62-63,65]。就溫度而言，其對凋落物分解速率的影響存在直接影響和間接影響。溫度升高可直接改變土壤微生物的環(huán)境，加速土壤物質(zhì)礦化和提高土壤中養(yǎng)分的循環(huán)利用，并活化微生物對凋落物的分解酶來加速對凋落物的分解[66]。而溫度對凋落物分解的間接作用主要是改變森林群落結(jié)構(gòu)和組成、影響土壤養(yǎng)分分配以及凋落物質(zhì)量[67]。由于受到溫度的影響，凋落物的分解速率呈現(xiàn)明顯的地帶性，各氣候帶凋落物分解速率高低順序為熱帶>亞熱帶>溫帶>寒溫帶[68]。熱帶森林凋落物年平均分解速率為30%～90%，約為溫帶森林的3倍。正是由于熱帶良好的水熱條件，使得其較寒溫帶凋落物分解快。但是在一些溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)中，在一些高降雨量的嫌氣條件反而降低了凋落物的分解速率。這主要是由于高含水率阻礙了空氣進(jìn)入土壤中，導(dǎo)致微生物無法進(jìn)行有氧呼吸分解凋落物[53，62]。而干濕交替同樣會降低凋落物的分解速率，這主要是干濕交替環(huán)境容易降低土壤微生物的數(shù)量(主要是降低了土壤中分解木質(zhì)素的真菌群落數(shù)量)，導(dǎo)致凋落物分解速率下降[69]。

2.2.2 凋落物質(zhì)量因素

Berg等人對寒帶至亞熱帶及地中海的松類凋落物的分解狀況進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)森林類型差異在大尺度上對凋落物的影響十分顯著，而凋落物質(zhì)量只在局部區(qū)域上起作用[70]。但是同一氣候帶內(nèi)因AET(實際蒸散actual evapotranspiration，研究發(fā)現(xiàn)AET與凋落物分解呈指數(shù)關(guān)系，在熱帶地區(qū)AET與凋落物分解的指數(shù)型關(guān)系相關(guān)性更強(qiáng)[56])變化較小，使得凋落物質(zhì)量對分解速率起到主導(dǎo)作用[56]。凋落物分解過程中受到自身化學(xué)組成的水溶性化合物、木質(zhì)素、C、N、P等因子的影響。凋落物分解早期主要受水溶性物質(zhì)和不穩(wěn)定降解控制[71-72]，后期則主要受木質(zhì)素含量和凋落物內(nèi)部抑制性化合物控制。C/N、木質(zhì)素/N、C/P是常見的凋落物分解指標(biāo)[73]。其中，C/N和木質(zhì)素/N最能反映凋落物分解情況[72,74-75]。凋落物中的C/N越高、N含量越低、木質(zhì)素含量越高，凋落物的分解速率越慢[64,76]。這主要是由于N含量低減弱了微生物的活動、N礦化速率低，導(dǎo)致凋落物分解緩慢[77]。而P含量低和較高的C/P值也會降低凋落物的分解速率。李海濤等對井岡山常綠闊葉林、針闊葉混交林以及高山矮林凋落物的分解研究得到高山矮林凋落物分解速率較常綠闊葉林低可能就是這個原因[78]。Aerts等人的研究對N、P含量的高凋落物分解快，后期分解速率則下降作出了解釋。他們認(rèn)為分解過程中木質(zhì)素含量逐漸升高，且N可與木質(zhì)素及其降解產(chǎn)物形成難分解的復(fù)合物；其二為N對分解木質(zhì)素的真菌群落和組成產(chǎn)生了影響[56]。但是該結(jié)論均在較少的氣候帶研究中得到了正是，而對于木質(zhì)素含量的的森林類型仍無法解釋其中原因。

此外，樹種不同也會導(dǎo)致凋落物分解速率的差異。而單一樹種凋落物與混合樹種凋落物間的分解速率差異同樣存在。由于樹種的差異，使得在凋落物分解初期的粉碎階段動物對其取食不同，導(dǎo)致了分解速率的差異。而微生物對不同樹種凋落物的分解同樣存在選擇性，單樹種又反過來影響微生物的群落和數(shù)量[79-80]。

2.2.3 土壤生物因素

微生物和動物對凋落物的分解一般發(fā)生在不同的分解階段。在凋落物分解過程的粉碎階段，土壤動物發(fā)揮著重要作用[57-58]。土壤動物通過取食和排泄的方式使得凋落物逐漸碎屑化并改變微生物群落的活性和結(jié)構(gòu)[49-50]。節(jié)肢動物、蚯蚓等可以對粗凋落物實現(xiàn)物理性分解，增加凋落物分解的表面積[81-82]。螞蟻在凋落物分解中不僅可以粉碎凋落物，而且強(qiáng)烈影響凋落物的淋出成分，增加不溶性有機(jī)質(zhì)和不溶性有機(jī)氮，以此來加速C、N的礦化，降低C/N比，促進(jìn)凋落物分解速率[83]。此外，土壤動物的排泄物養(yǎng)分含量豐富，且容易分解，間接粉碎了凋落物，同時降低了C/N，使得凋落物更容易分解，提高凋落物分解速率[84]。微生物在凋落物分解過程中一般處于最后一個環(huán)節(jié)的作用。微生物通過自身酶系統(tǒng)的作用來生物降解凋落物，并逐步將復(fù)雜的有機(jī)大分子降解為簡單的小分子物質(zhì)。在微生物對有機(jī)物的代謝階段，微生物種類和數(shù)量、凋落物性質(zhì)均對分解速率有顯著影響[60]。高降雨量的嫌氣條件降低了凋落物的分解速率。原因主要是高含水率阻礙了空氣進(jìn)入土壤中，導(dǎo)致微生物無法進(jìn)行有氧呼吸分解凋落物[53，62]。干濕交替低凋落物的分解速率的原因主要是降低土壤微生物的數(shù)量(主要是降低了土壤中分解木質(zhì)素的真菌群落數(shù)量)，導(dǎo)致凋落物分解速率下降[69]。Pausas等研究得到，土壤中酶活性高低亦可以直接影響凋落物的分解速率，同時微生物群落及種類又影響著酶種類和量。但是，雖然許多微生物均能產(chǎn)生蛋白質(zhì)酶和纖維素酶，而只有少部分的微生物能產(chǎn)生可以降解木質(zhì)素的酶類[53]。

2.3 森林凋落物分解的研究方法

網(wǎng)袋法由Bocock和gilbert發(fā)明[85]，是目前研究凋落物分解最常用、操作最便捷的研究方法。在凋落物分解的野外研究中通常用到此方法。但是凋落物網(wǎng)袋法容易阻隔動物及微生物對凋落物的分解，導(dǎo)致分解速率下降[86]。網(wǎng)袋法網(wǎng)孔的大小閑著影響著凋落物的分解速率，小網(wǎng)孔造成網(wǎng)袋內(nèi)微環(huán)境存在而提高了凋落物的分解速率[87]。但是，目前仍沒有有關(guān)有無網(wǎng)袋對凋落物分解差異的研究。小容器法被認(rèn)為是網(wǎng)袋法的小型化[88]，該法目前主要用于評定有機(jī)物分解中各因子的影響[89]。

縮微試驗通過縮微系統(tǒng)檢驗氮與木質(zhì)素含量對凋落物分解速率的影響[90-91]。該有實驗證明氮含量和C/N是衡量凋落物分解速率的最佳預(yù)測指標(biāo)。但是，縮微試驗是在實驗室條件下進(jìn)行，與野外真實環(huán)境存在差異，試驗結(jié)果能否真實反映野外實際情況仍需要進(jìn)一步驗證。CO2釋放速率、凋落物分解系數(shù)k、質(zhì)量損失率是目前廣泛用于衡量凋落物分解速率的指標(biāo)。但是他們使凋落物的分解過程過于簡化，違法得到精確的結(jié)果[59]。Olson利用指數(shù)方程描述凋落物分解過程中的質(zhì)量損失率，但是其他研究發(fā)現(xiàn)線性回歸模型得到的結(jié)果可能更好[92-93]。

此外，15N和14N同位素法也是應(yīng)用于凋落物分解速率分析的方法。但是由于此類方法不易操作及存在放射性容易造成環(huán)境問題而僅限于實驗室使用[87]。

3 結(jié) 語

國外有關(guān)凋落物的研究已有將近一個世紀(jì)，但我國在凋落物方面研究起步相對較晚。由于全球氣候變化引起的一系列環(huán)境問題，人們?nèi)找嬷匾暤蚵湮锓纸忉尫臗O2、全球變暖對凋落物動態(tài)的影響等問題。但是，由于凋落物研究方法的不一致、多數(shù)凋落物研究時間短、研究尺度窄，加之森林立地條件復(fù)雜多樣、森林類型差異大、植被種類變化大等原因，導(dǎo)致目前全球有關(guān)森林凋落物的研究結(jié)果很難做到相當(dāng)精確，各研究結(jié)論間的可比性不強(qiáng)。凋落物生產(chǎn)量和分解對土壤肥力和碳庫、植物養(yǎng)分供給、全球二氧化碳釋放乃至全球氣候變化均起著關(guān)鍵作用。因此，應(yīng)用統(tǒng)一的凋落物研究方法，進(jìn)行長時間、大尺度、交叉立地的研究，以致得到精確的研究結(jié)論對掌握全球氣候與凋落物動態(tài)關(guān)系具有現(xiàn)實的指導(dǎo)意義。

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AReviewonLitterProductionandItsDecompositioninForestEcosystem

Qiu Minghong,Cen Xuancai,Chen Yiqing，Du Shangjia,Zhong Shengyun,Zhang Wei,Chen Guode*

(Forestry Research Institution of Hainan Province,Haikou 571100,China)

The aim of this review is to sum up the forest litter production and its affect factors,litter decomposition processes and its affect factors of climate,litter property,microorganism and animals etc.systematically.Besides,we also stated the present study methods of forest litter in this paper.Litter decomposition is influenced by multiple factors，temperature and moisture are two of the most main climatic factors that affect on litter decomposition severely.The decomposition rate of different plant is also controlled by the chemical constituents of litter itself.The higher C/N and lignin (or lower nitrogen),the slower decomposition rate is.Moreover,many researchers found that litter decomposition rate was climatic zonality obviously,the variation range of litter decomposition rate in tropical forest was 30% to 90%，which was almost 3 times higher than that in temperate zone.By contrasting the decomposition rate from frigid to tropical climatic zone,and the litter decomposition rate in each climatic zone was following a sequence like this: tropic > subtropics>temperate zone > frigid zone.

forest ecosystem；litter fall；production；decomposition；study methods

10.3969/j.issn.1006-9690.2017.05.011

2017-02-28

省屬科研院所技術(shù)開發(fā)研究專項(KYYS-2015-18)。

邱明紅(1989—)，男，碩士研究生，林業(yè)助理工程師，從事恢復(fù)生態(tài)學(xué)方面研究。E-mail：121415702@qq.com

*通訊作者：陳國德(1989—)，男，本科，林業(yè)助理工程師，從事珍稀瀕危樹種保育技術(shù)方面研究。E-mail：544262097@qq.com

Q948

A

1006-9690(2017)05-0045-08