1. 研究目的与意义
本研究拟通过试验观察杨树凋落物的数量，分析凋落物分解特性及其对土壤理化性质的影响，阐明凋落物在杨树人工林生态系统中的作用，为进一步研究凋落物对人工林生产力产生的影响以及凋落物对生态系统的意义。
2. 国内外研究现状分析
对杨树中龄林、成熟林凋落物量、组成特征、季节动态及凋落物中N、P、K、Fe、Ca、Mg含量进行了定位观测和实验测定。结果表明：杨树成熟林的年凋落物量为4.45t/haa，是中龄林的1.42倍，两者存在显著差异；叶是凋落物的主要形式，分别占中龄林、成熟林总凋落物量的70.1%和81.5%；凋落物量具有明显的季节动态，表现为"双峰"型；成熟林养分归还量是68.4kg/haa，是中龄林48.96kg/haa的1.4倍；两林分各养分年归还量的大小顺序为N＞Ca＞K＞Mg＞Fe＞P；杨树成熟林的N、P、Fe、Mg等4种元素的利用率大于中龄林的，而K和Ca元素的利用率却相反。
以南林95杨、南林895杨、南林797杨为研究对象，结果表明：1.不同林分生物生产力之间差异显著，各组织器官生物量所占总生物量比例在不同林分问相差较大。树木大量元素含量在不同杨树林分间也有一定差异。2.不同林分年凋落物量差别很大，密度大的林分大于密度小的林分。凋落物月动态基本都是单峰曲线，不同密度、无性系、立地条件凋落高峰日期有所不同，一般在8月份。3.不同林分的凋落物均在前期61-244d内分解速度最快，在244-305d时分解速度减慢。杨树凋落物月失重率动态变化均表现为单峰型，不同林分的月失重率变化幅度与峰值日期不同。通过模型拟合得出，不同林分的的分解速率不同。4.不同林分的大量元素(N、P、K、Ca、Mg)含量季节变化有明显的差异性，受密度、无性系、立地条件影响很大，富集、释放的时间具有差异性。5.不同林分的土壤容重、总孔隙度、土壤田间持水量、土壤饱和含水量均随土层增加有递变的规律，且不同林分间有差异。土壤pH整体是持续微弱上升的，8月份有次下降。6.各林分土壤有机碳均是表层土壤高于下层，不同林分间表层土有机碳含量季节动态具有差异。有效类养分均随土层深度增加而降低。在不同林分间,土壤的表层有效类养分变化规律整体类似，但是局部有明显差异性。综上所述，在不同密度、不同无性系和不同立地条件下，杨树人工林凋落物分解特性存在差异，从而分解过程中对土壤的理化性质的影响也有差异，进而对人工林生物生产力产生影响。
3. 研究的基本内容与计划
（1）凋落物生物量；
（2）凋落物的分解过程；
（3）凋落物在物质循环中的地位；
4. 研究创新点
目前的研究主要针对杨树凋落物的理化性质，不同杨树种类和不同土壤经营管理措施对杨树凋落物的影响，进一步研究凋落物对植物生长的影响,从而在生产上能采取相应的技术措施,改善土壤根际微域环境,满足杨树生长对土壤各项条件的要求,积极改善可能影响杨树凋落物利用率的各种因子，充分提高杨树对凋落物的利用，最终实现提高杨树的产量和质量的目的。 |
