云南西双版纳森林生态系统国家野外科学观测研究站
新闻公告热带喀斯特与非喀斯特森林的枯落物动态和养分循环差别
作者: 西双版纳站 更新时间: 2020-11-19
喀斯特地貌约占全球陆地面积的15%，通常被认为是土壤浅薄、岩石林立、水分、养分匮乏的陆地生态系统。然而，热带地区广阔的喀斯特生态系统却有着丰富的生物多样性，“石山森林”景观随处可见。关联在植被和土壤之间的枯枝落叶层，在生态系统养分循环、水文功能中扮演着极其重要的角色，其输入和分解极大地改变着土壤的养分库、碳储量，并指示着生态系统的健康状况与功能动态。我国西南地区分布有大面积的喀斯特森林，但对这种森林与枯落物相关联的一些生物-非生物生态过程和响应机制尚不清楚。 版纳植物园生态水文研究组助理研究员朱习爱与相关组员、联合西双版纳生态站陈辉副研究员和邓云助理研究员等，对生态站森林枯落物和养分动态的长期监测数据（石灰山季雨林-喀斯特森林，热带季节雨林-非喀斯特森林）进行了全面整合分析。结果表明：（1）与林冠盖度、LAI等指标相一致，喀斯特森林的枯落物年产量（9.75 Mg ha–1 y–1）明显低于非喀斯特森林（10.49 Mg ha–1 y–1），气温、风速和太阳辐射对枯落物产量的影响较明显，且枯落物产量高峰期均出现在旱季的2~4月；（2）枯落物现存量表现为喀斯特森林（2.92 Mg ha–1）> 非喀斯特森林（2.38 Mg ha–1），然而与枯落物产量相似，非喀斯特森林的枯落物分解速率、养分归还量分别是喀斯特森林的1.3、1.1倍；（3）不同林型间养分元素的利用效率显著不同，喀斯特森林呈现较高的C、P、K利用效率（土壤中P、K缺乏），较低的N、S、Ca、Mg利用效率；（4）与非喀斯特森林相比，喀斯特植被倾向于形成一种具备适应严酷、高异质生境的养分循环机制。这表明热带森林生态系统普遍呈现P限制，且母质矿化和生物地球化学循环补偿的土壤K有限。因此，在热带喀斯特退化植被恢复过程中，可适当补充土壤P、K含量，以促进植被演替进程。
相关结果以Litterfall biomass and nutrient cycling in karst and nearby non-karst rainforests in tropical China: a 10-year comparison为题，发表在期刊Science of the Total Environment上。
喀斯特、非喀斯特森林的凋落物特征和土壤养分差异
喀斯特、非喀斯特森林凋落物组分的月际动态