金龍 吳志祥 楊川 管利民 賴華英

摘 要 通過網(wǎng)袋法，研究一年內(nèi)6 a、12 a、20 a、28 a共4組不同林齡橡膠凋落物葉分解及有機(jī)碳動(dòng)態(tài)變化的過程。結(jié)果表明：（1）不同林齡橡膠凋落物葉均表現(xiàn)為慢-快-慢的分解趨勢(shì)，經(jīng)1 a的分解，4組林齡組橡膠凋落葉殘留率分別為28.33%、30.53%、31.59%和33.89%。（2）不同林齡橡膠凋落物葉分解系數(shù)為1.376 2～1.608 8，平均值為1.498 2，大小順序?yàn)? a>12 a>18 a>28 a，分解50%和95%所需時(shí)間分別為0.43、0.45、0.47、0.50 a和1.86、1.96、2.03、2.18 a。（3）林齡顯著影響橡膠凋落物葉初始N含量、P含量、木質(zhì)素/N比、C/P比與木質(zhì)素/P比，但對(duì)C含量、木質(zhì)素含量及C/N比影響不明顯。（4）初始C/N比極顯著影響橡膠凋落物葉分解速率，而初始P含量對(duì)凋落物分解影響不顯著（5）4組林齡組橡膠凋落物葉有機(jī)碳濃度是一個(gè)先上升后下降的過程，研究結(jié)束時(shí)，4組林齡橡膠凋落物葉有機(jī)碳分別釋放了77.58%、79.41%、75.89%和75.02%，其動(dòng)態(tài)變化過程顯著符合一元多項(xiàng)式模型，決定系數(shù)（R2）在0.88以上。

關(guān)鍵詞 橡膠林；不同林齡；凋落物；分解速率；有機(jī)碳

中圖分類號(hào) S718 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

森林凋落物是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，同時(shí)也是地表及地下分解者的主要食物來源，其生產(chǎn)和分解過程是森林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的重要環(huán)節(jié)之一[1]。另外，森林凋落物還在改善土壤理化性質(zhì)、提升林地生產(chǎn)力、減少水土流失及保溫增濕等方面起著重要作用[2-4]。從廣義上講，森林凋落物主要包括枯葉、枯枝、死亡根系和倒木等部分[5]，其中葉是主要成分，約占凋落物總量的60%～80%，甚至更高[1-6]。森林凋落物及其分解一直都是土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)及林學(xué)等學(xué)科的研究重點(diǎn)，至今已有100多年的歷史，自德國(guó)生物學(xué)家Ebermayer于1876年首次報(bào)道森林凋落物及其在養(yǎng)分循環(huán)中的作用以來，國(guó)外就陸續(xù)開展了生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)凋落物的總量、組成成分、凋落節(jié)律、凋落物分解與養(yǎng)分釋放及分解模型等方面的研究[7-9]。而中國(guó)有關(guān)凋落物研究的時(shí)間較短，直到20世紀(jì)80年代，中國(guó)學(xué)者才開始對(duì)凋落物的分解進(jìn)行研究，主要涉及生物因素和非生物因素對(duì)凋落物分解的影響、養(yǎng)分動(dòng)態(tài)變化研究[10-11]。20世紀(jì)90年代后，伴隨對(duì)全球氣候變化的廣泛關(guān)注，有關(guān)凋落物分解的研究被結(jié)合在了對(duì)全球碳收支平衡的調(diào)節(jié)控制上[12-13]。近10年來，隨地下生態(tài)學(xué)研究不斷深入及地下生態(tài)過程在響應(yīng)全球變暖過程中的重要性，凋落物對(duì)地下生態(tài)過程調(diào)控機(jī)制也越來越受到關(guān)注[13]。但由于影響凋落物分解的因素復(fù)雜眾多，凋落物中各種化學(xué)組分及其相互作用對(duì)凋落物分解的影響目前仍不十分不清楚[6， 13]，尤其是在氣候變化的背景下，C、N養(yǎng)分及其交互作用對(duì)凋落物分解的調(diào)控機(jī)制還需更深入的研究[13]。因而，盡管已經(jīng)有大量森林凋落物研究報(bào)道的資料[14-15]，但全球仍在持續(xù)深入研究各類型森林凋落物的特征及其分解對(duì)氣候的響應(yīng)機(jī)制。

橡膠林生態(tài)系統(tǒng)是中國(guó)熱區(qū)一種最典型的人工林生態(tài)系統(tǒng)，從第九屆中國(guó)橡膠基礎(chǔ)研究研討會(huì)上獲悉，截至2012年，中國(guó)植膠面積達(dá)到了111萬hm2。在全球廣泛開展森林凋落物研究背景下，中國(guó)關(guān)于橡膠林凋落物的研究也取得了一定的進(jìn)展。楊曾獎(jiǎng)等[16]研究了27 a橡膠林間作砂仁模式下凋落物的組成及分解狀況；任泳紅等[17]研究了橡膠多層林凋落物的節(jié)律及分解變化；曹建華[18]報(bào)道了PR107品種橡膠3.0 m×7.0 m 栽培模式下9個(gè)年齡段（4～28 a）凋落物量及養(yǎng)分的釋放狀況；趙春梅等[19]研究了不同林齡橡膠枯落物的分解及氮素釋放過程等。Philip等[20]研究了15 a橡膠枯落物的分解與養(yǎng)分的釋放狀況。但對(duì)橡膠這類人工林凋落物的研究范圍仍較窄，主要集中在橡膠林凋落物量及養(yǎng)分釋放動(dòng)態(tài)的研究，而有關(guān)養(yǎng)分的研究也主要集中在N、P、K、Ca、Mg等營(yíng)養(yǎng)元素的釋放規(guī)律上，而對(duì)橡膠凋落葉基質(zhì)質(zhì)量與其分解速率的關(guān)系，分解過程中有機(jī)碳動(dòng)態(tài)及其釋放量的研究還鮮有報(bào)道?；诖?，本研究通過野外分解袋法研究了不同林齡（6 a、12 a、20 a 和28 a）橡膠凋落葉分解過程及其有機(jī)碳動(dòng)態(tài)變化的過程。旨在為準(zhǔn)確評(píng)估橡膠林碳源/匯功能提供參考依據(jù)，同時(shí)也為林地養(yǎng)分管理、提高林地生產(chǎn)力等方面提供了理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

不同林齡橡膠凋落物葉分解實(shí)驗(yàn)的試驗(yàn)樣地設(shè)在海南儋州中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)3隊(duì)內(nèi)，地點(diǎn)位于19°31′47"N，109°29′30"E，平均海拔144 m，屬于熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫為20.5～28.5 ℃，最冷月平均氣溫為16.5～17.6 ℃，全年日平均氣溫≥10 ℃的積溫為8 500～9 100℃；全年旱雨兩季分明，5～10月為雨季，11月～翌年4月為旱季，年平均降雨量為1 607～2 000 mm，其中7、8、9共3個(gè)月降雨量占全年降雨量的70%以上；年平均相對(duì)濕度為83%；實(shí)驗(yàn)區(qū)地形為緩坡丘陵（相對(duì)高度差<10 m），土壤為花崗巖母質(zhì)化所形成的磚紅壤，土層厚度約為100 cm，pH值4.52～5.86。

該實(shí)驗(yàn)區(qū)為第二代膠園，其中，分解實(shí)驗(yàn)樣地林下隔行間作有用于壓青肥的天堂鳥，其他植被有從當(dāng)年生草本到多年生小草本，包括弓果黍（Cyrtococcum patens）、飛機(jī)草（Chromolaene odorata）、地膽頭（Elephantopus scaber）、 含羞草（Mimosa pudica）等。

1.2 凋落物分解實(shí)驗(yàn)

凋落物分解采用網(wǎng)袋法，同時(shí)為保證土壤性質(zhì)和氣候環(huán)境的均勻一致性，本研究以試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)6 a、12 a、20 a 和28 a共4個(gè)林段（栽培品系分別為RR525、熱研7-33-97、熱研7-33-97和PR107）橡膠樹的新鮮枯落葉作為實(shí)驗(yàn)材料，于2013年12月橡膠樹開始落葉后，分別收集4個(gè)不同年齡段新鮮凋落物葉，待樣品風(fēng)干后，準(zhǔn)確稱?。?0.00±0.50）g直接裝入大小為45 mm×35 mm的網(wǎng)袋（孔徑大小為1.2 mm×1.2 mm）內(nèi)，于2014年1月10日分別隨機(jī)放入6～12林段（林齡為12 a，3 m×7 m常規(guī)種植模式）的地表，每林齡15袋，3個(gè)重復(fù)，共計(jì)60袋，并用枯落物將其覆蓋。2014年3月10日開始取第一次樣，然后每隔2個(gè)月取一次樣，共計(jì)5次，每次每個(gè)林齡各取回3袋，輕輕除去分解袋上附著的泥沙，并去除袋內(nèi)根系等雜物，烘干至恒重后稱重，計(jì)算凋落物的分解速率；同時(shí)實(shí)驗(yàn)室采用重鉻酸鉀法測(cè)定樣品的有機(jī)碳含量[21]，采用靛酚藍(lán)比色法測(cè)定全N[22]，采用鉬銻抗比色法測(cè)定全P[22]，采用溴乙酰-乙酸比色法測(cè)定木質(zhì)素[23]。

1.3 質(zhì)量殘留率與有機(jī)碳釋放速率的測(cè)定

凋落物分解過程中凋落物殘留率和有機(jī)碳分釋放速率采分別采用以下公式進(jìn)行計(jì)算：

枯落物殘留率：Di=（Wi/W0）×100%，式中，Di為第i月的殘留率（%），Wi為第i月所取樣品的剩余重，W0為落葉初始質(zhì)量。

有機(jī)碳釋放速率=[（初始濃度×初始質(zhì)量）-（t時(shí)刻濃度

×t時(shí)刻質(zhì)量）]/（初始濃度×初始質(zhì)量）×100%。

1.4 基于啞變量的Olson指數(shù)衰減模型

目前研究凋落物分解的模型有多種，其中以O(shè)lson指數(shù)衰減模型應(yīng)用最為廣泛，形式為：

Mt=M0e-kt，式中，M0是初始質(zhì)量，Mt為某一時(shí)間t時(shí)的質(zhì)量，k為分解速率常數(shù)。

目前針對(duì)不同林齡生長(zhǎng)模型的預(yù)測(cè)時(shí)都是單獨(dú)建立模型，這樣建立的模型會(huì)造成整體和分量之間的不相容，增大了模型誤差。而采用啞變量（dummy variable）可把各林齡用定性代碼來表示，從而整合成一個(gè)模型來構(gòu)建，這樣既減少了工作量又提高了模型精度。啞變量的定義為： 對(duì)于等級(jí)性（定性）數(shù)據(jù)x，用變量δ（x，i）表示成：

這種方法叫做定性因子（0，1）化展開，因此稱變量δ（x，i）為啞變量。一個(gè)定性變量（m個(gè)等級(jí)）對(duì)應(yīng)一個(gè)向量δ（x，#）=[δ（x，1），…，δ（x，m）]。啞變量只取0或1，于是一個(gè)定性變量就變成取0或1的數(shù)值向量，便可用數(shù)值方法處理[24-25]。

本研究所收集的數(shù)據(jù)來自4個(gè)林齡，第i個(gè)林齡編號(hào)為Si，把定性數(shù)據(jù)Si轉(zhuǎn)化為（0，1）數(shù)據(jù)：

則可將Olson指數(shù)衰減模型改寫成啞變量形式如下：

y=（a1S1+a2S2+a3S3+a4S4）e[-（k1S1+k2S2+k3S3+k4S4）t]

式中，a1、a2、a3、a4是待定參數(shù)，S1、S2、S3和S4分別是6 a、12 a、20 a和28 a共4個(gè)林齡的代碼，k1、k2、k3和k4分別為4個(gè)林齡的分解系數(shù)，t為分解時(shí)間。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft office excel 2007、origin9.0等軟件對(duì)所有取樣點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析、計(jì)算、作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同林齡橡膠凋落物葉初始質(zhì)量參數(shù)

凋落物葉化學(xué)組分是影響其分解的重要內(nèi)在因子，不同林齡橡膠林凋落物葉初始質(zhì)量參數(shù)見表1。不同林齡（未考慮品系因素，另有說明，下同）橡膠凋落葉有機(jī)碳含量介于49.29%～51.86%，平均含量為51.58%。橡膠凋落物葉中N、P濃度隨林齡的增長(zhǎng)而呈波動(dòng)變化，其中N濃度表現(xiàn)為28 a、12 a顯著低于6 a和20 a；P濃度表現(xiàn)為6 a、28 a顯著低于12 a和20 a。木質(zhì)素含量、C/N比、木質(zhì)素/N比和木質(zhì)素/P比隨林齡變化均呈升高-降低趨勢(shì)，C/P比呈降低-升高趨勢(shì)，平均值分別為23.69%、24.52、10.97和154.62；方差分析結(jié)果表明，木質(zhì)素濃度、C/N比在不同林齡間差異不顯著；木質(zhì)素/N比為6 a顯著低于12 a、20 a、28 a；木質(zhì)素/P比為6 a、12 a 顯著低于20 a、28 a；C/P比為6 a、28 a顯著低于12 a和20 a。綜上所述，橡膠凋落物葉的品質(zhì)隨林齡的增加有所降低。

2.2 凋落物葉分解殘留率的月變化

通過分解袋法，計(jì)算樣品的殘留率來研究橡膠凋落葉的分解速度。由表2可知，4組不同林齡橡膠凋落物葉的殘留量隨時(shí)間的推移不斷降低，月質(zhì)量損失率存在明顯的季節(jié)變化，表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢(shì)，分解高峰出現(xiàn)在3～7月，分解高峰平均月分解速率為12.16%。經(jīng)過將近1 a的分解，4組林齡橡膠凋落物葉最終殘留率隨林齡的增加表現(xiàn)出升高趨勢(shì)，分別為28.33%、30.53%、31.59%和33.89%，但不同林齡間分解速率差異不顯著（p>0.05）。說明林齡對(duì)橡膠凋落物葉分解速率有一定的影響，隨林齡的增加分解難度增加。

2.3 含有啞變量Olson指數(shù)衰減模型擬合

本研究利用含有啞變量的Olson指數(shù)衰減模型進(jìn)行擬合，擬合結(jié)果為：

Y=（93.469S1+95.348S2+95.014S3+92.042S4）e[-（1.608 8S1+1.532 3S2+1.475 4S3+1.376 2S4）t]

式中S1、S2、S3和S4分別是6 a、12 a、20 a和28 a共4個(gè)林齡的代碼；t為分解時(shí)間。6 a、12 a、20 a和28 a共4個(gè)林齡的擬合參數(shù)為93.469、95.348、95.014、92.042；分解系數(shù)（K）分別為1.608 8、1.532 3、1.475 4和1.376 2。4個(gè)林齡的擬合結(jié)果均達(dá)到極顯著水平（p<0.01），決定系數(shù)在95%以上，擬合效果較好。比較不同林齡橡膠凋落物葉的分解系數(shù)，不同林齡之間K值的大小順序?yàn)? a>12 a>20 a>28 a（表3）。根據(jù)該模型計(jì)算分解50%、95%所需的時(shí)間，結(jié)果顯示4林齡分解50%所需時(shí)間分別為0.43、0.45、0.47、0.50 a，分解95%所需時(shí)間為1.86、1.96、2.03、2.18 a，該值要略大于任泳紅等[17]和曹建華等[18]所報(bào)道的1.33 a和12個(gè)月（表3）。

2.4 凋落物葉初始質(zhì)量與分解系數(shù)的相關(guān)性

在相同分解條件下，凋落物分解速率主要受凋落物化學(xué)成分的影響，且不同分解階段影響的因子不同，前期主要受養(yǎng)分含量、水溶性碳化合物和結(jié)構(gòu)碳化合物含量的強(qiáng)烈影響，而后期則更多地受木質(zhì)素及纖維素/木質(zhì)素比的支配[26]。通過分析不同林齡橡膠凋落物葉分解系數(shù)與各主要化學(xué)成分之間的關(guān)系（表4），分解系數(shù)與初始C/N比呈極顯著負(fù)相關(guān)，與C、N、C/P比含量呈正相關(guān)，與木質(zhì)素、P、木質(zhì)素/N比、木質(zhì)素/P比呈負(fù)相關(guān)，其中與木質(zhì)素、木質(zhì)素/N的相關(guān)性在0.7以上?？梢?，在同一氣候環(huán)境下，C/N比是引起不同林齡橡膠凋落物葉分解速率差異的最為主要原因。

2.5 凋落物葉分解過程中有機(jī)碳濃度的變化

由圖1可知，橡膠凋落物葉分解過程中，有機(jī)碳濃度表現(xiàn)出一定的變化趨勢(shì)：4組不同林齡橡膠凋落葉有機(jī)碳濃度在分解初期（1～3月）有一個(gè)上升的過程，且上升幅度在不同林齡間存在差異，其中，上升幅度以12 a最高，以20 a最低，相對(duì)初始濃度分別增加了10.46%和4.81%，6 a和28 a則分別增加了7.27%和6.18%；分解開始后的3～7月，4組林齡橡膠凋落葉有機(jī)碳濃度均表現(xiàn)為明顯的快速下降過程；7月后，除12 a在9～11月有一個(gè)突降外，其余3林齡組有機(jī)碳濃度趨于平穩(wěn)，取樣結(jié)束時(shí)，4組林齡橡膠凋落物葉有機(jī)碳濃度分別為39.66%、35.01%、38.24%和36.33%，較初始濃度分別下降了10.46%、16.85%、11.87%和12.96%。

2.6 凋落物葉分解過程中有機(jī)碳釋放速率的動(dòng)態(tài)變化

由圖2可知，4組不同林齡橡膠凋落物葉有機(jī)碳釋放速率呈現(xiàn)以下特征：在分解初期（1～3月），有機(jī)碳釋放速率慢，甚至表現(xiàn)為凈積累過程，如6 a和12 a橡膠凋落葉，凈積累量分別為0.84%和7.48%；分解開始后的3～7月，為有機(jī)碳快速釋放階段；7月后，釋放速率開始放緩，整個(gè)過程中，4林齡橡膠凋落物葉有機(jī)碳釋放速率較為一致；至11月最后一次取樣時(shí)，總有機(jī)碳量分別釋放了77.58%、79.41%、75.89%和75.02%。

本研究運(yùn)用6種不同模型對(duì)各林齡橡膠凋落物葉分解過程中有機(jī)碳釋放速率隨時(shí)間變化過程進(jìn)行擬合，結(jié)果以一元多項(xiàng)式擬合方程最為理想（表5）。由表5可知，4組不同林齡橡膠凋落物葉在分解過程中，有機(jī)碳釋放速率隨時(shí)間的變化均顯著（p<0.05）符合一元多項(xiàng)式模型，決定系數(shù)在0.88以上。因此，用一元多項(xiàng)式方程對(duì)橡膠凋落葉有機(jī)碳釋放速率進(jìn)行模擬可取得較好的效果。

3 討論與結(jié)論

3.1 不同林齡橡膠凋落物葉初始養(yǎng)分分析

N、P是植物體的重要組成部分，參與生命物質(zhì)的合成。隨林齡的增加，橡膠凋落葉初始N含量、P含量均呈現(xiàn)出顯著性波動(dòng)變化，其中N表現(xiàn)為6 a>20 a>12 a>28 a，P表現(xiàn)為12 a>20 a>28 a>6 a，總體養(yǎng)分及化學(xué)組分別隨林齡的增加有所降低。N、P等養(yǎng)分在不同林齡橡膠間的波動(dòng)變化，不僅與土壤養(yǎng)分供應(yīng)有關(guān)，還與養(yǎng)分轉(zhuǎn)移及在各器官之間的分配有關(guān)[27]。橡膠樹在幼齡期（6 a）由于生物量小，對(duì)N、P等養(yǎng)分總需求量低，且主要用于生物量的增長(zhǎng)，因而單位體積土壤能提供相對(duì)充足的養(yǎng)分；進(jìn)入開割期后（12 a、 20 a），雖然有一部分養(yǎng)分伴隨膠乳流失，但這種刺激可能會(huì)激發(fā)對(duì)養(yǎng)分的吸收，同時(shí)由于凋落物量也基本進(jìn)入穩(wěn)定期，再加上人為施肥等措施能夠及時(shí)補(bǔ)充橡膠正常生長(zhǎng)所需。對(duì)于老齡（28 a）即將更新樹，地上生物量大、人工扶管措施減弱，前期土壤肥力流失嚴(yán)重，因此導(dǎo)致對(duì)N、P等養(yǎng)分吸收競(jìng)爭(zhēng)激烈，難度增大。植物體的元素化學(xué)組分主要來自于根系對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收，因此，土壤質(zhì)量的不同必然引起橡膠生長(zhǎng)狀況的差異，而這種差異可能首先就反映在植物中心部位-葉上。另外，元素轉(zhuǎn)移在植物體內(nèi)普遍存在，橡膠葉在掉落前，養(yǎng)分在不同林齡橡膠植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)移差異，也會(huì)影響到凋落葉的養(yǎng)分含量。而對(duì)于P為何6 a顯著性最低，是因?yàn)槠溆?林齡均為割膠林段，而割膠刺激可能激發(fā)了橡膠樹對(duì)P的吸收。研究結(jié)果還表明，林齡間的N、P養(yǎng)分顯著性差異還導(dǎo)致了木質(zhì)素/N、木質(zhì)素/P的顯著性差異。

3.2 不同林齡橡膠凋落物葉分解速率分析

4組林齡橡膠凋落物葉隨時(shí)間變化均呈慢-快-慢的分解過程，周轉(zhuǎn)時(shí)間隨林齡增大逐漸增長(zhǎng)。在1 a的分解期內(nèi)，橡膠凋落物葉分解速率是雨季分解快，旱季分解慢，前期分解快，后期分解慢，分解高峰出現(xiàn)在3～7月，這與前人研究的結(jié)論基本一致[19]。分解前期（1～2月）為一年中最冷月份，溫度低，降雨量少，微生物活性低，因淋溶作用和微生物代謝作用引起的凋落物質(zhì)量損失少；夏季（雨季）高溫多雨，生物代謝和淋溶作用增強(qiáng)，因而凋落物分解速度快速增大；分解后期（7～11月），隨易分解物質(zhì)的消耗殆盡，難分解物質(zhì)大量積累，微生物可食用物質(zhì)減少，凋落物葉上的生物開始出逃或則死亡，分解速度也開始減慢。在同一分解環(huán)境下，橡膠凋落葉品質(zhì)是影響其分解速度的一個(gè)最為重要的因素。橡膠凋落葉品質(zhì)隨林齡增加總體有所降低，其中，作為預(yù)測(cè)凋落物分解速度的C/N比[26]，隨林齡的增大逐漸增大。因此，不同林齡橡膠凋落葉品質(zhì)差異是導(dǎo)致其分解快慢最為重要的因素。

經(jīng)含有啞變量Olson指數(shù)衰減模型預(yù)測(cè)，4組林齡橡膠凋落葉徹底分解所需時(shí)間在1.86 a以上，高于任泳紅等[17]和趙春梅等[19]同類報(bào)道的1.33 a和12個(gè)月。這可能與林下微氣候環(huán)境、土壤生物及土壤肥力不同有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)林下由于間作用于膠園壓青的天堂鳥，其寬大密集的葉片對(duì)地表水熱通量起到一定的攔截，相比較凋落物質(zhì)量，溫度和降水在凋落物分解中起主導(dǎo)作用[8]，因此，水、熱等環(huán)境因子的微小變化，必將對(duì)凋落物的分解產(chǎn)生重大影響。另外，地表間作天堂鳥可能會(huì)引起地表生物數(shù)量、群落結(jié)構(gòu)及生物活性的改變，這也是影響凋落物分解速率差異的一個(gè)重要原因。

3.3 橡膠凋落物葉質(zhì)量與分解速率的關(guān)系

橡膠凋落物葉初始C/N比極顯著影響分解速率，而初始P含量及C/P比對(duì)分解速率影響不顯著，均表現(xiàn)為弱相關(guān)性。已有研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，凋落物分解速率隨初始N、P濃度增加而增加，隨初始木質(zhì)素濃度、C/N比和木質(zhì)素/N比的增大而減小[26]。還有研究結(jié)果表明，受氮沉降的影響，P在熱帶地區(qū)凋落物分解中的重要性要大于N[28]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，N、C/N比對(duì)橡膠凋落葉分解的重要性要強(qiáng)于P及C/P比，隨C/N比增加，分解速度逐漸降低，且C/N比與分解系數(shù)呈極顯著相關(guān)，可用來作為預(yù)測(cè)橡膠凋落物葉分解的指標(biāo)。至于P及C/P比為何在橡膠凋落葉分解中沒有表現(xiàn)出相當(dāng)?shù)闹匾?，甚至P表現(xiàn)為弱相關(guān)性。分析原因，可能是因?yàn)橄鹉z凋落物葉初始C/P比值（318.84～380.22）遠(yuǎn)低于大多數(shù)凋落物分解的臨界C/P比值（1 000～1 300），而凋落物分解的臨界C/P比值就是分解微生物的臨界C/P比值[26]，因此，橡膠凋落物葉中較為豐富的P可能不是微生物分解的限制因子。另外，P的行為還與凋落物類型有關(guān)[29]。唐仕姍等[30]總結(jié)了中國(guó)不同森林類型凋落物研究成果后發(fā)現(xiàn)，中國(guó)主要森林類型的凋落物初始P濃度與分解系數(shù)的關(guān)系不顯著，其中，初始P濃度介于0.1～2.7 g/kg，且主要分布在小于1 g/kg的范圍內(nèi)。本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，碳組分/養(yǎng)分與分解系數(shù)的相關(guān)性優(yōu)于單獨(dú)養(yǎng)分，相關(guān)性絕對(duì)值大小前4位為C/N>木質(zhì)素/N>木質(zhì)素>木質(zhì)素/P，說明凋落物碳組分與N、P等養(yǎng)分的相互作用在調(diào)控橡膠凋落物葉分解過程中起著關(guān)鍵性作用。

3.4 橡膠凋落葉有機(jī)碳動(dòng)態(tài)分析

4組林齡橡膠凋落物葉有機(jī)碳相對(duì)含量總體呈先上升后下降，最后趨于平穩(wěn)的態(tài)勢(shì)，其變化過程與凋落物的分解速率基本一致。有機(jī)碳相對(duì)含量是指有機(jī)碳絕對(duì)量與其干物質(zhì)量的比值，有機(jī)碳濃度的上升下降過程，不僅體現(xiàn)了有機(jī)碳絕對(duì)量的釋放過程，同時(shí)也反映出了干物質(zhì)的損失過程。凋落物分解前期主要為可溶性物質(zhì)的淋溶損失過程，后期則為有機(jī)物的代謝損失過程[26]。前期分解過程中，由于作為有機(jī)碳主要成分的纖維素、木質(zhì)素還未分解，有機(jī)碳損失量小于干物質(zhì)損失量，因此有機(jī)碳濃度表現(xiàn)為上升過程；隨著纖維素、半纖維素等有機(jī)物大量分解，有機(jī)碳濃度也開始快速降低；最后殘留下的木質(zhì)素等難分解的物質(zhì)，限制了微生物的利用，導(dǎo)致干物質(zhì)損失速率開始降低，有機(jī)碳濃度變化也基本趨于平穩(wěn)。同時(shí)，通過對(duì)比前人的研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)橡膠凋落葉有機(jī)碳動(dòng)態(tài)變化過程與李正才等[31]報(bào)道的北亞熱帶6種人工林有機(jī)碳動(dòng)態(tài)變化比較一致，與劉強(qiáng)等[32]報(bào)道的變化趨勢(shì)有所不同。另外，由于熱帶的水熱條件優(yōu)于亞熱帶，橡膠凋落葉分解1 a后的有機(jī)碳濃度變化量高于亞熱帶人工林樹種。同時(shí)，由于凋落物類型、分解環(huán)境及參與分解的生物類群、數(shù)量及活性差異，其釋放量低于尖峰嶺熱帶雨林等樣地。

3.5 橡膠凋落物葉有機(jī)碳釋放模型分析

4組林齡橡膠凋落物葉有機(jī)碳釋放速率顯著符合一元多項(xiàng)式模型，與凋落物分解指數(shù)衰減模型不同。橡膠凋落物葉有機(jī)碳釋放速率模型與干物質(zhì)損失模型不同，說明有機(jī)碳釋放過程與凋落物分解過程不完全相同，這是因?yàn)閷?duì)每種凋落物而言， 凋落物有機(jī)碳的分解與凋落物干物質(zhì)降解的過程不同[31]；但對(duì)于橡膠凋落葉這一特定類型的凋落物，其有機(jī)碳分解快慢的順序與其干物質(zhì)分解快慢的順序總體上較為一致， 說明橡膠凋落物有機(jī)碳的釋放和其干物質(zhì)的分解機(jī)制存在一定的關(guān)系。和同類報(bào)道相比，與李正才等[31]、陳莉莎等[33]報(bào)道的有機(jī)碳指數(shù)釋放模型也不同，這可能是因?yàn)閰^(qū)域氣候環(huán)境及凋落物種類差異，導(dǎo)致凋落物分解速率及有機(jī)碳釋放過程中的調(diào)控機(jī)制不同有關(guān)。

本研究的不足之處主要是在分析林齡對(duì)橡膠凋落物葉分解及養(yǎng)分影響時(shí)，未考慮橡膠品系間的差異可能引起分解速率及化學(xué)組分含量的變化。但根據(jù)前人的研究結(jié)果，相同林齡不同品系的橡膠枯落物分解速率一致，養(yǎng)分含量也沒有顯著性差異變化[34-35]；相反，同一品系不同林齡橡膠枯枝、枯葉及鮮枝、鮮葉養(yǎng)分含量存在顯著差異[18]，因此，可推定不同林齡橡膠凋落物葉品質(zhì)及分解速率差異主要由林齡效應(yīng)引起。

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