浙江凤阳山沿海拔梯度枯落物分解规律的研究开题报告

1. 研究目的与意义

枯落物是指在生态系统内由地上植物组分枯死产生并归还到地表，作为分解者的物质和能量来源借以维持生态系统功能的所有有机质的总称。而枯落物的分解在陆地生态系统养分循环与能量流动中具有重要作用，是碳、氮及其他重要矿质养分在生态系统生命组分间循环与平衡的核心生态过程。因此，对枯落物分解规律的研究就显得尤为重要。本项目的研究内容将通过翻阅文献及相关书籍，了解海拔梯度在林分生长和枯落物分解中的作用，调查不同海拔对应的林分生长情况、林分土壤类型对枯落物的影响效果、枯落物的分解过程特征其他相关研究背景。

2. 国内外研究现状分析

对于森林凋落物研究最早可追溯到1867年，Ebermayer发表了经典著作《森林凋落物产量及其化学组成》，阐述了凋落物的化学组成和养分循环。在随后的几十年里，更多的研究者在局域尺度和大尺度上对影响凋落物分解速率的基质性质、环境因素以及凋落物在养分循环中的作用取得了一些认知。Tenney 和 Waksman 在1929 年提出土壤有机物的分解速率受到 4 方面因素的影响: ( 1) 基质的化学成分; ( 2) 分解者能利用的养分; ( 3) 参与分解过程的微生物的性质; ( 4) 环境条件，尤其是温度和水分。1930年，Melin对北美几种森林凋落物分解的研究中首次使用了碳氮比来分析凋落物的分解特征，至今仍然是评价凋落物分解的重要指标之一。20 世纪50、60 年代是凋落物分解研究的高峰期，不仅研究内容全面系统，研究方法和分解模型也有很大改进。1957 年，Bocock 和Gilbert 在不同林地条件下对叶凋落物分解的研究中首次采用质地柔软的尼龙材料代替坚硬的金属容器、木质容器作为分解容器的材料，避免木质材料的分解容器产生的生物学影响，防止中型土壤动物的进入，这就是分解实验中最经典也是应用最广泛的研究方法分解袋法。20 世纪 70 年代由于研究方法、实验仪器以及电子计算机的发展，分解研究快速发展，特别是对凋落物养分的研究更加深入。Fogel 和 Cromack 提出氮和木质素是影响分解速率和模式的重要因素，至今氮和木质素在分解中的调控作用仍然是研究的重点; 有些研究者开始关注微生物酶在复合有机物基质降解中的作用和土壤中的作用: Almin 和Ladd 等人提出了多种测定土壤中大多数酶活性的方法。20 世纪90 年代以来， 研究者更多地在全球变化这一背景下研究凋落物分解问题，如氮沉降、全球气候变暖对凋落物分解的影响研究成为生态学的热门方向。有些研究者认为氮沉降增加了凋落物氮含量从而促进了凋落物分解。而有些 研究表明氮沉降与凋落物分解过程中的木质素和酚类物质形成稳定化合物，还能与芳香族化合物发生作 用产生难分解的腐殖化合物抑制凋落物的分解。尽管上述诸多研究在凋落物分解的研究方法、影响分解速率的关键因子以及气候变化等全球性生态学问题方面做了大量出色的研究工作，但是不同海拔梯度对枯落物分解规律的影响的研究在近几年才逐渐被关注，慢慢开始发展起来。

3. 研究的基本内容与计划

内容：本课题意在研究浙江凤阳山典型针阔混交林不同海拔对其枯落物分解的影响作用；试验将搜集不同海拔下针阔混交林的枯落物进行装袋并重新放回每个海拔梯度，通过定期回收枯落物袋，测其在不同海拔下的分解速度差异、物理化学性质的变化，进而判断海拔作用对森林碳库输入的影响。

2017-12-262018-01-15：明确任务，检索文献，开题报告。

2018-01-162018-05-15：试验、观测、采样、分析测定。

4. 研究创新点