0 引言

倒木是指傾斜度在 內(nèi)，粗頭直徑大于等于10cm 的死木質(zhì)體[1。倒木是森林生態(tài)系統(tǒng)碳庫的重要組成部分。倒木通過自身的腐爛分解與淋溶將多種物質(zhì)添加到土壤中，改變土壤的成分[2-3]。倒木分解是森林生態(tài)系統(tǒng)中一個(gè)極其重要的生態(tài)過程，對(duì)維護(hù)森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和發(fā)展具有重要意義4。目前，有關(guān)哀牢山山地濕性常綠闊葉林倒木分解對(duì)土壤化學(xué)計(jì)量特征影響的研究相對(duì)較少。研究通過對(duì)倒木下土壤的化學(xué)計(jì)量特征進(jìn)行分析，探究倒木分解對(duì)土壤基本理化性質(zhì)的影響，以期更好地了解倒木對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的作用，為森林經(jīng)營管理提供技術(shù)支持。

1材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于哀牢山國家自然保護(hù)區(qū)徐家壩地區(qū)，樣地地理位置為 海拔 ，樣地屬亞熱帶山地氣候。研究區(qū)植被主要由殼斗科（Fagaceae）、茶科（Theaceae）、樟科（Lauraceae）和木蘭科（Magnoliaceae）的種類組成，其中以殼斗科的木果柯（Lithocarpusxylocarpus）為標(biāo)志的哀牢山中山濕性常綠闊葉林面積為 是研究區(qū)分布面積最大、保存最好的原生植被，是我國目前保存面積最大的亞熱帶常綠闊葉林區(qū)[5-6]。

1.2 野外調(diào)查

在云南省哀牢山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)中山濕性常綠闊葉林內(nèi)，根據(jù)SOLLINS制定的標(biāo)準(zhǔn)和具體情況，將研究區(qū)內(nèi)不同林分類型的倒木劃分為3種不同的腐爛等級(jí)（見表1）。各選取3棵重度腐爛等級(jí)的變色錐、硬斗柯、木果柯、滇南山楊倒木下的土壤，以及3處對(duì)照樣地（無倒木）的土壤作為研究對(duì)象。將土壤表面的葉片、樹枝、動(dòng)植物殘?bào)w等雜質(zhì)清理干凈后，采集研究對(duì)象土壤深度為 、 和 的土壤樣品。采用重鉻酸鉀滴定法測定總有機(jī)碳。采用濃硫酸 過氧化氫 ）進(jìn)行高溫消煮，通過連續(xù)流動(dòng)分析儀（德國SEALAnalyticalAA3）測定全氮、全磷含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用雙因素方差分析法分析倒木樹種和土壤深度及其交互作用對(duì)土壤化學(xué)計(jì)量特征的差異顯著性及效應(yīng)量；使用單因素方差分析和鄧肯法多重比較分析不同樹種、不同土壤深度倒木下土壤化學(xué)計(jì)量特征指標(biāo)之間的差異顯著性；使用Pearson相關(guān)分析確定倒木下土壤化學(xué)計(jì)量特征及對(duì)照樣地各土壤化學(xué)計(jì)量特征之間的相關(guān)性。數(shù)據(jù)分析在SPSS24.0軟件中進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1樹種和土壤深度對(duì)土壤化學(xué)計(jì)量特征的差異顯著性分析

不同樹種和不同土壤深度倒木下土壤的有機(jī)碳、全氮、全磷、碳氮比、碳磷比和氮磷比均具有極顯著性差異。樹種與土壤深度的交互作用對(duì)土壤有機(jī)碳、碳氮比和碳磷比產(chǎn)生極顯著影響。效應(yīng)量估計(jì)結(jié)果表明，樹種對(duì)有機(jī)碳、全磷、碳氮比、碳磷比、氮磷比影響較大，而對(duì)全氮影響較大的因素則是土壤深度（見表2）。

2.2倒木分解對(duì)土壤化學(xué)計(jì)量特征的影響

隨著土壤深度的增加，不同樹種倒木下和對(duì)照樣地的王壤化學(xué)計(jì)量特征指標(biāo)均呈現(xiàn)下降趨勢。其中，變色錐倒木下土壤的全磷，硬斗柯倒木下土壤的有機(jī)碳、全氮、全磷和碳氮比，木果柯倒木下土壤的有機(jī)碳、全氮、碳氮比和碳磷比和對(duì)照樣地土壤的全氮和全磷均隨土壤深度的增加表現(xiàn)出顯著性差異（見圖1）。

注：大寫字母表示相同樹種，不同土壤深度之間的差異顯著性；小寫字母表示相同土壤深度，不同樹種之間的差異顯著性；

圖中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。B—變色椎、Y—硬斗柯、M—木果柯、D—滇南山楊、CK—對(duì)照樣地（無倒木）。

OC—有機(jī)碳、TN—全氮、TP-全磷、C/N—碳氮比、C/P—碳磷比、N/P—氮磷比。

在各層土壤中，不同樹種倒木下土壤化學(xué)計(jì)量特征與對(duì)照樣地土壤化學(xué)計(jì)量特征之間存在差異。木果柯倒木下土壤化學(xué)計(jì)量特征指標(biāo)（除全磷外）均顯著高于對(duì)照樣地土壤；變色錐倒木下土壤化學(xué)計(jì)量特征指標(biāo)較對(duì)照樣地土壤高，但除表層土壤的碳氮比存在顯著性差異外，其余指標(biāo)與對(duì)照樣地土壤的差異性并不顯著；硬斗柯和滇南山楊倒木下不同土壤深度的土壤，除硬斗柯倒木下土壤全磷高于對(duì)照樣地土壤外，其余指標(biāo)變化均較為平穩(wěn)，與對(duì)照樣地土壤相近。

2.3倒木與對(duì)照樣地土壤化學(xué)計(jì)量特征的相關(guān)關(guān)系

倒木下土壤有機(jī)碳、全氮、碳氮比、碳磷比、氮磷比之間具有極顯著正相關(guān)性。全磷僅與氮磷比呈顯著負(fù)相關(guān)（見表3）。在對(duì)照樣地土壤中，有機(jī)碳、全氮和氮磷比之間具有顯著正相關(guān)，碳磷比與有機(jī)碳呈極顯著正相關(guān)，與碳氮比呈顯著正相關(guān)（見表4）。

3結(jié)論

研究通過對(duì)哀牢山中山濕性常綠闊葉林中處于重度腐爛等級(jí)的4種優(yōu)勢樹種倒木下王壤與對(duì)照樣地土壤的化學(xué)計(jì)量特征進(jìn)行分析，探討了倒木分解對(duì)土壤基本理化性質(zhì)的影響。得出以下結(jié)論。

① 不同樹種和土壤深度的倒木下土壤有機(jī)碳、全氮、全磷、碳氮比、碳磷比和氮磷比均具有顯著性差異。其中樹種對(duì)有機(jī)碳、全磷、碳氮比、碳磷比、氮磷比的影響較大，而土壤深度對(duì)全氮影響較大。

② 隨著土壤深度的增加，不同樹種倒木下和對(duì)照樣地的土壤化學(xué)計(jì)量特征指標(biāo)均呈下降趨勢。其中，倒木下土壤的有機(jī)碳、全氮下降最顯著的是木果柯，倒木下土壤全磷下降最顯著的是硬斗柯。在各層土壤中，不同樹種倒木下土壤化學(xué)計(jì)量特征與對(duì)照樣地土壤化學(xué)計(jì)量特征之間存在差異。木果柯倒木下土壤化學(xué)計(jì)量特征指標(biāo)（除全磷外）均顯著高于其他樹種和對(duì)照樣地；變色錐倒木下土壤化學(xué)計(jì)量特征指標(biāo)也較對(duì)照樣地土壤高，但除土壤表層的碳氮比存在顯著性差異外，其余指標(biāo)差異性并不顯著；硬斗柯和滇南山楊倒木下土壤化學(xué)計(jì)量特征指標(biāo)，除硬斗柯倒木下土壤全磷高于其他樹種和對(duì)照樣地土壤外，其余指標(biāo)均與對(duì)照樣地土壤相近。

③ 倒木下土壤有機(jī)碳、全氮、碳氮比、碳磷比、氮磷比之間具有極顯著正相關(guān)性。對(duì)照樣地土壤中，有機(jī)碳、全氮和氮磷比之間具有顯著正相關(guān)性。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，倒木下土壤的有機(jī)碳和全氮都受倒木分解影響，與碳氮比呈極顯著正相關(guān)，而對(duì)照樣地土壤的有機(jī)碳和全氮與碳氮比卻不具有顯著相關(guān)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]閆恩榮，王希華，黃建軍．森林粗死木質(zhì)殘?bào)w的概念及其分類[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2005，25（1）：158-167.

[2]段文標(biāo)，曲美學(xué)，陳立新，等.云冷杉林林隙內(nèi)倒木腐爛等級(jí)及其形成的微立地類型對(duì)土壤基本理化性質(zhì)的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2018，29（12）：3977-3985.

[3]何東進(jìn)，游惠明，肖石紅，等.天寶巖長苞鐵杉林倒木接觸處土壤酶活性變化及其環(huán)境效應(yīng)[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2017，37（1）：118-126.

[4]HARMONME，F(xiàn)RANKLINJF，SWANSON F J.Ecology of coarse woody debris in temperate ecosystems[J]. Advances in ecological research， 1986（15）：133-302.

[5]劉文耀，謝壽昌，謝克金，等.哀牢山中山濕性常綠闊葉林凋落物和粗死木質(zhì)物的初步研究［J].植物學(xué)報(bào)，1995（10）：807-814.

[6]吳征鎰.中國植被[M].北京：科學(xué)出版社，1980：823-827.

[7] SOLLINS P. Input and decay of coarse woody debris in coniferous stands in western Oregon and Washington[J].Canadian Journal of Forest Research，1982，12（1）：18-28.