1 引 言
森林凋落物分解是森林生態系統物質循環和能量流動的重要環節，枯枝落葉分解是由多種因素作用的復雜過程.研究枯枝落葉在自然環境下的分解消耗及其與土壤動物的關系具有重要的生態學意義［4］，并對林業生產、營造人工林有一定的指導作用.在枯枝落葉分解研究中，往往忽視土壤動物的作用，就枯枝落葉分解與土壤動物的關系方面，國內外研究報道很少［2,3,5］.本文就帽兒山純紅松林和紅松闊葉混交林落葉分解消耗與土壤動物季節動態的關系進行了初步研究.
2 試驗林地與研究方法
2.1 試驗林地
本試驗于1993～1995年在東北林業大學帽兒山實驗林場內進行.帽兒山地區為低山丘陵，地勢北高南低，南部海拔300m，最高峰海拔805m.氣候屬溫帶大陸性季風氣候，年均氣溫2.8℃，年均降水量723.8mm，多集中在7、8月份，無霜期約120～140d.土壤為暗棕壤.該林地處于半陽坡，人工林栽植于1967年，是1975年進行全透光（純紅松林）和半透光（紅松闊葉混交林）采伐的對比實驗標準樣地［1］.
2.2 研究方法
2.2.1 落葉分解消耗測定 在紅松林和紅松闊葉混交林中各選一塊樣地，每塊樣地設兩處樣點.采用網眼7mm（大型土壤動物）、0.5mm（中小型土壤動物）和0.01mm（土壤微生物）15cm×20cm的尼龍網袋144個，分別裝入純針葉和針闊混合葉鮮重10g（換算出干重），埋入兩樣地.每年1、4、7、10月各取2袋，烘干稱重.
2.2.2 土壤動物調查 每次取樣的同時，在樣地內取面積為0.01m2(10cm×10cm)，深度5cm土樣4個.用Tullgren（干漏斗）分離土壤動物，分類鑒定，統計數量，一般鑒定到科水平.
3 結果與分析
3.1 不同林型落葉分解消耗與土壤動物的作用
純紅松林和紅松闊葉混交林落葉分解消耗，是在大型土壤動物、中小型土壤動物和微生物共同作用完成的.其作用強度為大型土壤動物＞中小型土壤動物＞土壤微生物，其中大型土壤動物和中小型土壤動物作用差異較小，而微生物單獨作用落葉消耗率明顯小于土壤動物，說明在森林落葉分解消耗中土壤動物占主導地位.
落葉分解消耗率，在第一年和第二年變化幅度較大，落葉分解消耗較快，高峰期均出現在7～10月，第三年變化比較平穩，落葉呈緩慢分解消耗過程(圖1).
兩林型相比較，紅松闊葉混交林的分解消耗率＞純紅松林.3年內兩林型落葉分解消耗變化趨勢基本相似，高峰期均在7～10月份.但在第一年4～7月，紅松闊葉混交林落葉分解消耗曲線變化幅度明顯大于純紅松林，說明闊葉落葉分解消耗較快.第二、三年兩林型落葉分解消耗變化趨勢很相似，最后落葉分解消耗率，純紅松林為58.0％，紅松闊葉混交林為71.6％.3年內，純紅松林落葉分解消耗已超過1/2，紅松闊葉混交林超過2/3，預計再有2～3年時間兩林型落葉基本可以分解消耗完.
作用于落葉分解消耗的大型土壤動物主要有蚯蚓(Oligochaetaopi)、馬陸(Juliformia)、雙翅目幼蟲(Diptera)等.中小型土壤動物（按數量多少順序），純紅松林主要有甲螨(Oribatida)、節跳蟲(Isotomidae)、鱗跳蟲(Tomoceridae)、革螨 (Gamasida)、棘跳蟲 (Onychiuridae)、長綾跳蟲 (Entomobryidae)、線蚓 (Enchytraeidae).紅松闊葉混交林主要節跳蟲、鱗跳蟲、甲螨、線蚓、革螨、長綾跳蟲、雙翅目幼蟲等.參與落葉分解的土壤微生物主要是真菌、細菌和放線菌.
3.2 不同林型落葉分解消耗與土壤動物類群、個體數量關系
于1994～1995年的1、4、7、10 月在設置的樣地內調查和統計土壤動物的類群數和個體數，探討它們與落葉分解消耗的關系（表1）.兩林型土壤動物類群和個體數季節變化均呈單峰曲線，從4月土壤動物類群和個體數量開始上升，到7月出現峰值，然后開始逐漸下降，到10月基本穩定.在純紅松林內，土壤動物類群和個體數量均小于紅松闊葉混交林.
圖1 純紅松林(a)和紅松闊葉混交林(b)落葉分解消耗率的變化
Fig.1 Change of decomposed and consumed rate of litter in pure Pinus koraiensis(a) and needle-broad-leaved mixed forest(b).
Ⅰ.大型土壤動物Large soil animal，Ⅱ.Middle and small soil animal,Ⅲ.土壤微生物Soil microbes.
兩林型落葉季節分解消耗率占總消耗率的百分比變化曲線基本相似，2年的峰值均出現在7月份，與土壤動物類群和個體數量峰值相吻合（圖2），落葉分解消耗和土壤動物類群個體數量相關聯.1994年各月份分解消耗率占總消耗率百分比明顯高于1995年，進一步說明森林落葉前期的分解消耗大于后期.
圖2 純紅松林(a)和紅松闊葉混交林(b)土壤動物類群、個體數季節變化與落葉消耗的關系
Fig.2 Relationship between seasonal change of soil animal groups and individuals and litter consumption in pure Pinus koraiensis(a) and needle-broad-leaved mixed forest(b).
Ⅰ.消耗率Consumed rate,Ⅱ.類群數Groups,Ⅲ.個體數Individuals.
表1 樣地內土壤動物類群和個體數量統計
Table 1 Statistic of soil animal group and individual amount in plots
| 林 型 Forest type |
類群數 Group amount | 個體數Individual amount | ||||||||||
| 1994年 | 1995年 | 1994年 |
1995年 | |||||||||
| 4 | 7 | 10 | 4 | 7 | 10 | 4 7 10 | 4 |
7 |
10 |
|||
| 紅松林Pinus koraien-sis forest | 6 | 18 | 15 | 15 | 22 | 10 | 48 | 267 | 98 | 446 | 626 | 216 |
| 紅松闊葉混交林 | 11 | 20 | 16 | 18 | 24 | 12 | 211 | 343 | 139 | 545 | 742 | 285 |
| Needle-broad-leaved mixed forest | ||||||||||||
| 國家自然科學基金資助項目(49471045). 參考文獻 1 陳 鵬等.1993.帽兒山地區土壤動物群落結構特征.長春：東北師范大學出版社. 169～184. |