李 淳
(遼寧省森林經(jīng)營(yíng)研究所,遼寧丹東 118002)
1.1 氣候因素氣候因素是影響枯落物現(xiàn)存量的主要因素,其中溫度和濕度決定了枯落物的枯落量及分解速度。就溫度而言,不同緯度枯落物的枯落量及分解速度有明顯的規(guī)律,其中熱帶的枯落量及分解速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于亞熱帶,而亞熱帶又大于溫帶[1]。由此可見(jiàn),熱帶的枯落物現(xiàn)存量較低,主要是因?yàn)槠淇萋淞枯^大及分解速度較快導(dǎo)致的。溫帶枯落物現(xiàn)存量高的原因是由于其分解速度較慢,亞熱帶的枯落量及分解速度處于平衡狀態(tài)。濕度對(duì)枯落物現(xiàn)存量的影響主要是降水導(dǎo)致的,降水可以直接制約枯落物的分解,也可以通過(guò)土壤內(nèi)的節(jié)肢動(dòng)物或者微生物對(duì)其產(chǎn)生影響,從而影響枯落物的分解速度。
1.2 林分起源根據(jù)調(diào)查研究,天然森林的枯落物在輸入量及分解速度方面明顯大于人工森林。天然森林由于天然的生態(tài)環(huán)境而極少受到人為因素的干擾,植物種類較為豐富,枯落物的輸入量較高,因此天然森林的枯落物輸入量大,年歸還量大,分解速度快,能起到自身制造養(yǎng)分肥料的作用。而人工森林由于人為清林、修剪、間伐等方面的干擾,對(duì)枯落物造成一定程度的影響,不利于枯落物的積存與水土保持。因此,一旦天然林轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ち郑瑒?shì)必會(huì)受到人為因素的影響,使枯落物的現(xiàn)存量明顯降低。對(duì)此,應(yīng)大力提倡保護(hù)天然森林,維持生態(tài)平衡。
1.3 群落組成和結(jié)構(gòu)森林群落的結(jié)構(gòu)及生長(zhǎng)狀況與枯落物的現(xiàn)存量有著緊密的聯(lián)系。調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),同樣的溫度氣候,森林的林齡及類型不同,枯落物的現(xiàn)存量有很大的差異。同一森林群落,由于調(diào)查季節(jié)不同,其研究結(jié)果也存在差異。有研究者針對(duì)針葉林和闊葉林進(jìn)行了枯落物現(xiàn)存量的調(diào)查,得出針葉林與闊葉林的枯落物現(xiàn)存量與氣候帶有著一定的關(guān)系。
另外,由于林分密度及郁閉度的影響,導(dǎo)致森林的水熱條件、土壤動(dòng)物及微生物出現(xiàn)變化,也會(huì)對(duì)枯落物現(xiàn)存量造成影響。林分密度及郁閉度大且樹(shù)木茂密的森林,其枯落物的堆積量就越大,但當(dāng)林分密度及郁閉度超出限值,往往容易制約樹(shù)木的生長(zhǎng),枯落物會(huì)隨之減少。這充分說(shuō)明了不同的森林群落,其枯落物的現(xiàn)存量也會(huì)不同。
1.4 群落發(fā)育階段森林群落的發(fā)育階段也對(duì)枯落物的現(xiàn)存量造成了一定的影響。調(diào)查發(fā)現(xiàn),林齡越大的森林,枯落物的現(xiàn)存量先是隨之增大,隨后逐漸平緩,或有小波動(dòng)減少。從目前我國(guó)現(xiàn)有的調(diào)查報(bào)告來(lái)看,森林的林齡確實(shí)對(duì)枯落物的現(xiàn)存量具有一定的影響,也就是說(shuō)枯落物的現(xiàn)存量是隨著群落的發(fā)育而改變的,森林群落從茂盛走向衰老,枯落物的現(xiàn)存量隨之平緩或減少。要想估測(cè)森林群落的演替與枯落物現(xiàn)存量之間的關(guān)系,就要長(zhǎng)時(shí)間對(duì)其進(jìn)行定位觀測(cè)。另外,枯落物的現(xiàn)存量也受森林生態(tài)系統(tǒng)的影響。森林生態(tài)系統(tǒng)的演替能使林下小氣候發(fā)生變化,從而對(duì)枯落物的現(xiàn)存量造成一定的影響。
1.5 土壤因素土壤因素也是導(dǎo)致枯落物現(xiàn)存量存在差異的主要因素之一,土壤中的各類養(yǎng)分如磷、氮、伽、水分等在一定程度上直接影響著土壤的p H值。加上土壤溫度因素也會(huì)對(duì)樹(shù)木的生長(zhǎng)發(fā)育情況造成影響,進(jìn)而會(huì)直接影響枯落物的現(xiàn)存量。另外,土壤中的微生物與節(jié)肢動(dòng)物也會(huì)在一定程度上對(duì)枯落物現(xiàn)存量造成影響,土壤中的動(dòng)物不僅能將枯落物進(jìn)行初步粉碎,而且其排泄物能有效改變土壤性質(zhì),加速枯落物的分解。因此,枯落物的現(xiàn)存量與土壤動(dòng)物以及微生物之間有著微妙的聯(lián)系。
1.6 地形條件首先,海拔會(huì)影響枯落物的現(xiàn)存量,海拔越低枯落物的分解速度就越快,枯落物的分解速度就越快,枯落物的現(xiàn)存量就越少。中山地區(qū)最有利于枯落物的堆積,海拔高的地方雖然枯落物分解速度慢,但枯落物的現(xiàn)存量較少。其次,地形也會(huì)對(duì)枯落物的現(xiàn)存量造成影響。地形能影響土壤性質(zhì)以及土壤水分和養(yǎng)分等,從而對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育狀況造成影響,進(jìn)而對(duì)枯落物的現(xiàn)存量造成一定的影響。地形的坡度不同,其植被覆蓋率也不同,由于降水往往會(huì)形成徑流,而徑流會(huì)對(duì)堆積的枯落物進(jìn)行推沖,因而地形坡度會(huì)對(duì)枯落物的現(xiàn)存量造成相關(guān)影響。最后,不同坡度的光照、水分、土壤性質(zhì)等生長(zhǎng)環(huán)境方面也存在著各種差異,這些情況對(duì)植物的生長(zhǎng)狀況造成了一定程度的影響,枯落物的現(xiàn)存量也會(huì)有所差異。
1.7 干擾因素除了上述因素能對(duì)枯落物的現(xiàn)存量造成影響之外,一些森林的干擾也會(huì)導(dǎo)致枯落物現(xiàn)存量的改變,如森林生物多樣性、森林環(huán)境的改變等。森林干擾越強(qiáng),枯落物堆積量越少。此外,其他干擾因素也會(huì)對(duì)枯落物的現(xiàn)存量造成影響,包括人工采伐、封山育林、氣象災(zāi)害等,在一定程度上會(huì)造成枯落物的非正常增加,如樹(shù)冠折損等情況,使得森林的光照增強(qiáng),對(duì)枯落物的現(xiàn)存量有著間接影響。而且林火也是影響枯落物現(xiàn)存量的主要原因之一。
目前,我國(guó)國(guó)內(nèi)對(duì)于森林枯落物現(xiàn)存量的調(diào)查還不夠?qū)I(yè),調(diào)查方法仍然采用傳統(tǒng)的收獲法,缺乏相關(guān)的科學(xué)調(diào)查體系及先進(jìn)技術(shù)。在調(diào)查中往往注重成本而忽略調(diào)查精度,因此,對(duì)枯落物進(jìn)行研究時(shí),首先應(yīng)對(duì)調(diào)查方法進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,使研究調(diào)查更加嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范,更加具有科學(xué)性。其次,在對(duì)枯落物進(jìn)行研究的過(guò)程中,不難發(fā)現(xiàn)枯落量往往是由多個(gè)因子相互作用的,因此,調(diào)查過(guò)程中不能只對(duì)一種因子作用進(jìn)行單獨(dú)研究,應(yīng)對(duì)多種因子的交互作用進(jìn)行統(tǒng)一研究[2]。最后,應(yīng)加強(qiáng)枯落物在全球變化的響應(yīng)研究。雖然目前我國(guó)對(duì)于相關(guān)森林系統(tǒng)全球變化的研究有很多,但是對(duì)于相關(guān)的干擾因素的研究往往不夠透徹,如全球性氣候變暖是如何使森林的生態(tài)系統(tǒng)受到影響,這些干擾因素是怎樣對(duì)枯落物的現(xiàn)存量與分解速度造成影響的,針對(duì)于這類問(wèn)題的研究應(yīng)利用高新科技,全面探究全球變化對(duì)于森林生態(tài)系統(tǒng)的影響。
根據(jù)影響枯落物現(xiàn)存量的因素進(jìn)行分析,得出要想使枯落物相關(guān)調(diào)查研究更加科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn),就要革新調(diào)查方法,考慮多因子的交互作用并加強(qiáng)枯落物在全球變化的響應(yīng)研究。通過(guò)這些方法手段才能對(duì)枯落物進(jìn)行全面調(diào)查,對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行透徹研究,維護(hù)綠色、自然的森林生態(tài)系統(tǒng)。