凋落物跨区域分解长期观测与试验研究.pdf

内 容 内 容 1、目的意义——科学问题与需求 2、国内外同类研究介绍 3、观测与实验设计 4、长期观测与运行 5、主要观测与实验结果 6、今后研究设想 1、目的意义 1、目的意义 1.1凋落物分解的重要性 Decomposition is central to the normal functioning of ecosystems; it is estimated that 80-90% of all net primary production in terrestrial ecosystems is recycled by decomposers (Odum，1971). 凋落物的凋落与分解是森林生态系统内部所有能量流动与物质 循环的关键过程。 在物种更新及可持续发展、养分转移、水分存贮及系统中物种 多样性的保育等方面起着无可替代的作用。 1.2科学问题 凋落物分解主要受环境条件、凋落物质量及土壤微生物和动物等因素 的影响。Although decomposition has now been extensively studied in a variety of ecosystems with a variety of substrates, reliable generalizations have remained elusive (Taylor et al. 1988)。跨区域分 解实验有助于探明凋落物的影响因素及其调控机理，并阐明凋落物分解过 程对全球变化的响应与适应机制。而CERN和国家台站网络为这一实验的 开展提供了有利的条件。 C、凋落物分解过程及其调控机理 D、全球变化对凋落物分解影响的跨区域实验 1.3 实际需求 A 、学科发展的需求 凋落物分解逐步趋于宏观、大尺度规律性的研究和微观调控机理的 探讨两个方面。跨区域交互实验是兼顾两个尺度研究的最佳途径。 B、国家需求 通过跨区域交互分解试验，探讨在水热驱动因子可能发生位移情况 下不同森林类型与其土壤的物质交换和能量流动规律，阐明凋落物分解 过程对气候环境变化的响应与适应，揭示森林生态系统植被与土壤联系 的关键过程，为研究全球变化环境下森林C循环、N循环及其他物质循环 规律奠定关键过程上的研究基础，进一步提高我国在全球变化研究领域 的地位。 主要研究论文 Bryant, D.M., Holland, E.A., Seastedt, T.R., Walker, M.D. 1998. Analysis of litter decomposition in an alpine tundra. Canadian Journal of Botany 76:1295-1304 Currie, W. S. and J. D. Aber. 1997. Modeling leaching as a decomposition process in humid, montane forests. Ecology 78(6): 1844-1860. Currie, W. S., K. J. Nadelhoffer and J. D. Aber. 1999. Soil detrital processes controlling the movement of 15N tracers to forest vegetation. Ecological Applications 9:87-102. Gholz, H. L, D. A. Wedin, S. M. Smitherman, M. E. Harmon, and W. J. Parton. 2000. Long- term dynamics of pine and hardwood litter in contrasting environments: Toward a global model of decomposition. Global Change Biology 6:751-765. Moorhead, D. L., W. S.