CN110988303A - 测定湿地不同土层枯落物分解速率的装置及应用 - Google Patents

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齐清
佟守正
张洺也
张冬杰
张旸
安雨
刘言
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Abstract

测定湿地不同土层枯落物分解速率的装置及应用，本发明涉及一种测定不同土层枯落物分解速率的装置及应用。本发明解决了现有的方法不适合用于测定湿地枯落物的分解速率的问题。本发明装置由硬质塑料管、母分解袋和固定绳组成；本发明装置在测定湿地不同土层枯落物分解速率中的应用，即将枯落物平均放入装置的每个子分解袋中，然后将装置竖直插入待检测的湿地土壤中；即实现了不同土层枯落物分解速率的测定。本发明的装置使用方便，可回收使用，测定结果科学准确。

Description

测定湿地不同土层枯落物分解速率的装置及应用
技术领域
本发明涉及一种不同土层枯落物分解速率的装置及应用。
背景技术
湿地枯落物分解是湿地生态系统物质循环和能量流动的关键环节，是维持湿地生态系统功能的主要过程之一。分解袋法是目前测定湿地草本植物枯落物分解速率的方法，分解袋质量多选择5—15g，埋设深度包括土壤表层0-10cm，15cm，20cm，40cm等不同深度，通常利用铁锹等工具挖掘至不同深度，放置分解袋后在将土壤回填，踏平，这种方法应用于湿地中容易导致土壤剖面扰动、水分侧渗、上下土层混合、局部生境破坏、以及原位自然环境条件改变等问题。目前还有将装有枯落物的分解袋悬挂在原来位置或应用多室分解箱(multi-celled decomposition chamber)的方法，这种方法能够保持立枯和凋落物的原有形态和所处环境的原始位置，适用于耕地或干旱土壤中分析地表枯落物的分解速率。湿地中不同土层深度枯落物分解过程研究，要能够避免土壤剖面扰动及局部生境破坏，并保持原位自然环境条件，而采用上述方法测定湿地不同土层深度枯落物的分解速率和分解过程并不能保证测量结果的科学性和准确性，相反会带来许多误差，并不适合用于测定湿地枯落物的分解速率。
发明内容
本发明是要解决现有的方法不适合用于测定湿地枯落物的分解速率，而提供一种测定湿地不同土层枯落物分解速率的装置及应用。
本发明测定湿地不同土层枯落物分解速率的装置由硬质塑料管、母分解袋和固定绳组成；硬质塑料管分为地上部分和地下部分；母分解袋平均分为n个子分解袋，固定绳将母分解袋的两头及中间各子分解袋间隔处绑扎系紧；母分解袋沿硬质塑料管地下部分的长度方向用固定绳二次绑扎在硬质塑料管上；硬质塑料管地下部分的一端削尖为楔形。
上述装置在测定湿地不同土层枯落物分解速率的应用，具体的测定方法按照以下步骤进行：
一、将枯落物洗净、烘干，剪碎；
二、步骤一处理后的枯落物平均放入具体实施方式一所述装置的每个子分解袋中，然后将装置的楔形一端朝下，竖直插入待检测的湿地土壤中，将装置中的母分解袋全部置于地表以下；即实现了不同土层枯落物分解速率的测定。
本发明的优点：
1、本发明的装置由硬质塑料管、母分解袋和固定绳组成，所用材料在不会被腐蚀或分解，不影响枯落物的分解速率，且在实验结束后易回收，并可再次利用，制作简单、费用低廉、便于操作，具有较强的实用性；
2、利用本发明的装置直接垂直插入到待测区域进行测定，母分解袋全部置于地表以下，不需要人工挖掘土壤剖面来放置分解袋，不会出现土壤剖面破坏和原位环境条件改变的问题，基本上保持了原位自然环境条件，测定结果科学、准确；
3、本发明装置使用时能够快速埋设分解袋，方法简单，减轻研究人员野外工作负担，在一定程度上减少野外顾工费用；
4、本发明硬质塑料管分为地上部分和地下部分，地上部分可作为标记，此标记清晰准确，直接拔出便可回收分解袋，便于识别测定区域、回收分解袋，避免挖掘土层，破坏土壤剖面和局部环境。
附图说明
图1为本发明测定湿地不同土层枯落物分解速率的装置的结构示意图；
图2为硬质塑料管的示意图；
图3为母分解袋的示意图；
图4为实施例1中不同土层枯落物分解速率测定结果。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式测定湿地不同土层枯落物分解速率的装置由硬质塑料管1、母分解袋2和固定绳组成3；硬质塑料管分为地上部分4和地下部分5；母分解袋2平均分为n个子分解袋6，固定绳3将母分解袋2的两头及中间各子分解袋间6隔处绑扎系紧；母分解袋2沿硬质塑料管地下部分的长度方向用固定绳3二次固定在硬质塑料管1上；硬质塑料管地下部分4的一端削尖为楔形。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：硬质塑料管地上部分长度为10～40cm；其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：硬质塑料管地下部分长度为50～70cm；其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三不同的是：母分解袋是孔径为1～3mm的塑料网兜，长度为40～60cm，宽度为15～25cm；其他与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四不同的是：所述n为2、3、4或5；其他与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五不同的是：所述固定绳为尼龙绳；其他与具体实施方式一至五相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六不同的是：，二次固定位置即为母分解袋中固定绳的位置；其他与具体实施方式一至六相同。
具体实施方式八：具体实施方式一所述的装置在测定湿地不同土层枯落物分解速率中的应用。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式八不同的是测定湿地不同土层枯落物分解速率的方法按照以下步骤进行：
一、将枯落物洗净、烘干，剪碎；
二、步骤一处理后的枯落物平均放入具体实施方式一所述装置的每个子分解袋6中，然后将装置的楔形一端朝下，竖直插入待检测的湿地土壤中，装置中的母分解袋2全部置于地表以下；即实现了不同土层枯落物分解速率的测定。
其他与具体实施方式八相同。
本实施方式步骤二中枯落物平均放入每个子分解袋中的方法：
将母分解袋平铺，按照长边方向分为n层，一层即为一个子分解袋，将处理好的枯落物平均放置到每个子分解袋中，沿母分解袋长边方向卷起将枯落物包裹在内，利用固定绳(尼龙细绳)将母分解袋的两头及中间各分解袋间隔处绑扎系紧。
实施例1测定松嫩平原西部莫莫格自然保护区嫩江沿岸草丘湿地不同土层枯落物分解速率
本发明测定湿地不同土层枯落物分解速率的装置由硬质塑料管、母分解袋和固定绳组成；硬质塑料管分为地上部分和地下部分；母分解袋平均分为n个子分解袋，固定绳将母分解袋的两头及中间各子分解袋间隔处绑扎系紧；母分解袋沿硬质塑料管地下部分的长度方向用固定绳二次固定在硬质塑料管上(防止滑落)，二次固定位置即为母分解袋中n条固定绳的位置；硬质塑料管地下部分的一端削尖为楔形。
具体的测定方法：
一、将枯落物洗净、烘干，剪碎；
二、步骤一处理后的枯落物平均放入具体实施方式一所述装置的每个子分解袋6中，然后将装置的楔形一端朝下，竖直插入待检测的湿地土壤中，装置中的母分解袋2全部置于地表以下(湿地土壤中)湿地中；即实现了不同土层枯落物分解速率的测定。其他与具体实施方式八相同。
本实施方式二中枯落物平均放入每个子分解袋中的方法：
将母分解袋平铺，按照长边方向分为n层，一层即为一个子分解袋，将处理好的枯落物平均放置到每个子分解袋中，沿母分解袋长边方向卷起将枯落物包裹在内，利用固定绳(尼龙细绳)将母分解袋的两头及中间各分解袋间隔处绑扎系紧；
所述的硬质塑料管为白色PVC管，硬质塑料管一端削尖为楔形，方便插入土壤中，另一端不做处理，硬质塑料管中地上部分长度为30cm，地下部分长度为60cm；
所述固定绳为尼龙绳，母分解袋为孔径为2mm的塑料网兜，长度为50cm，宽度为20cm；将塑料网兜铺平，按照长边方向分为5层，每层10cm，即为子分解袋；
本实施方式步骤一中枯落物的质量为25g，枯落物剪碎为5～8cm左右的小段，将剪碎后的枯落物平均放置到每个子分解袋内(每个袋里放5g)，沿母分解袋长边方向卷起将枯落物包裹在内，利用固定绳(尼龙细绳)将网兜两头及中间各层间隔处绑扎系紧；
所述竖直插入待检测的湿地土壤中，即选择实验所需研究区域，测定深度为50cm，将装有枯落物的本发明的装置，竖直插入湿地土壤中，母分解袋全部置于地表以下(湿地土壤中)，地表以下每10cm处一个子分解袋，测定不同深度枯落物的分解速率；PVC管出露地表30cm作为标记，方便分解袋回收。
测定结果如图4所示，不同土层的枯落物分解量分别为：0-10cm，1.795±0.236g；10-20cm，1.624±0.219g；20-30cm，1.433±0.226g；30-40cm，1.416±0.217g；40-50cm，1.259±0.282g，土壤表层枯落物的分解量最多，随土层深度增加枯落物分解量呈明显的下降趋势，说明随着湿地土壤剖面深度增加，枯落物的分解速率逐渐下降。利用本发明装置测定不同土层的枯落物分解速度，测定测定结果科学、准确。

Claims (9)

1.测定湿地不同土层枯落物分解速率的装置，其特征在于测定湿地不同土层枯落物分解速率的装置由硬质塑料管(1)、母分解袋(2)和固定绳组成(3)；硬质塑料管分为地上部分(4)和地下部分(5)；母分解袋(2)平均分为n个子分解袋(6)，固定绳(3)将母分解袋(2)的两头及中间各子分解袋间(6)隔处绑扎系紧；母分解袋(2)沿硬质塑料管地下部分的长度方向用固定绳(3)二次固定在硬质塑料管(1)上；硬质塑料管地下部分(5)的一端削尖为楔形。
2.根据权利要求1所述的测定湿地不同土层枯落物分解速率的装置，其特征在于硬质塑料管地上部分(4)长度为10～40cm。
3.根据权利要求1所述的测定湿地不同土层枯落物分解速率的装置，其特征在于硬质塑料管地下部分(5)长度为50～70cm。
4.根据权利要求1所述的测定湿地不同土层枯落物分解速率的装置，其特征在于母分解袋(2)是孔径为1～3mm的塑料网兜，长度为40～60cm，宽度为15～25cm。
5.根据权利要求1所述的测定湿地不同土层枯落物分解速率的装置，其特征在于所述n为2、3、4或5。
6.根据权利要求1所述的测定湿地不同土层枯落物分解速率的装置，其特征在于所述固定绳为尼龙绳。
7.根据权利要求1所述的测定湿地不同土层枯落物分解速率的装置，其特征在于二次固定位置即为母分解袋中固定绳(3)的位置。
8.权利要求1所述的装置在测定湿地不同土层枯落物分解速率中的应用。
9.根据权利要求8所述的测定湿地不同土层枯落物分解速率的方法按照以下步骤进行：
一、将枯落物洗净、烘干，剪碎；
二、步骤一处理后的枯落物平均放入权利要求1所述装置的每个子分解袋(6)中，然后将装置的楔形一端朝下，竖直插入待检测的湿地土壤中，装置中的母分解袋(2)全部置于地表以下；即实现了不同土层枯落物分解速率的测定。
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