Amount of litterfall and decomposition rates of some tree species in the mixed deciduous forest at Maeklong watershed research station, Kanchanaburi province
Abstract:
การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาปริมาณและช่วงเวลาการร่วงหล่นของซากพืช ปริมาณสารอาหาร อัตราการย่อยสลาย และอิทธิพลของปัจจัยสิ่งแวดล้อมที่มีผลต่ออัตราการย่อยสลายซากพืชของพรรณไม้เด่นบางชนิดในป่าผสมผลัดใบ สถานีวิจัยต้นน้ำแม่กลอง จังหวัดกาญจนบุรี โดยสร้างตะแกรงดักซากพืช ที่มีขนาดของปากตะแกรงกว้าง 0.7 ม. x 0.7 ม. วางตะแกรงให้สูงจากพื้นดิน 1 ม. โดยวางเป็นแถว 10 แถว แต่ละแถวมี 10 ตะแกรง ระยะห่างระหว่างแถวและระหว่างตะแกรง 10 ม. รวมทั้งหมด 100 ตะแกรง ได้ทำการเก็บข้อมูลการร่วงหล่นของซากพืชทุกเดือน ตั้งแต่มกราคม พ.ศ. 2556 ถึงธันวาคม พ.ศ. 2559 นำซากพืชไปอบแห้งแล้วแยกออกเป็นส่วนของใบ ดอก ผล เมล็ด กิ่งและส่วนอื่นๆ จากนั้นนำไปชั่งน้ำหนักแห้ง สำหรับชนิดพรรณไม้เด่น ได้แก่ ประดู่ป่า แดง กาสามปี มะกอกเกลื้อน รัง และยางนา ได้ทำการนับจำนวนของดอกเมล็ดดีและเมล็ดเสียด้วย ส่วนการศึกษาอัตราการย่อยสลายของซากใบได้คัดเลือก พรรณไม้เด่นเพิ่มเติมจากที่กล่าวมาแล้วอีก 2 ชนิด คือ ตะคร้อ และไผ่ไร่ โดยบรรจุซากใบพืชตัวอย่างในถุงตาข่ายไนลอนถุงละ 50 กรัม แล้วนำไปวางบนพื้นป่า ใช้แผนการวิจัยแบบสุ่มบล็อกสมบูรณ์ (Randomized complete block design) แต่ละชนิดของซากใบมี 3 ซ้ำ รวม 36 ถุงต่อชนิด จากนั้นได้สุ่มเก็บตัวอย่างถุงซากใบแต่ละชนิดทุกเดือนเป็นเวลา 12 เดือน แล้วนำไปวิเคราะห์ปริมาณสารอาหารในซากใบ และหาอัตราการย่อยสลายของซากใบในห้องปฏิบัติการ ผลการศึกษาพบว่า ปริมาณการร่วงหล่นของซากพืชเฉลี่ยรายปีของพรรณไม้ทั้งหมดในป่าผสม ผลัดใบมีค่าค่อนข้างสูง คือ 8.32 ± 1.79 ตัน/เฮกตาร์/ปี มีปริมาณการร่วงหล่นมากที่สุดในเดือนกุมภาพันธ์ (1.50 ± 0.17 ตัน/เฮกตาร์/ปี) ซากใบพืชมีอัตราส่วนของน้ำหนักแห้งสูงที่สุด ร้อยละ 65.08 ของซากพืช ทั้งหมด รองลงมาคือ กิ่ง ดอก และผล ร้อยละ 30.84, 2.90 และ 1.18 ตามลำดับ ชีพลักษณ์ของพรรณไม้เด่นในป่าผสมผลัดใบพบว่า พรรณไม้ส่วนใหญ่มีการผลัดใบในช่วงฤดูแล้ง เมล็ดร่วงหล่นในช่วงปลายฤดูแล้ง ถึงช่วงกลางฤดูฝน แต่มีความแตกต่างกันระหว่างชนิดพืชและช่วงเวลา สำหรับปริมาณสารอาหารรวมใน ซากใบของพรรณไม้เด่น เรียงจากมากไปหาน้อยได้ดังนี้ N > K > Ca > Mg > S > P โดยมีค่าเท่ากับ 39.03, 31.52, 29.54, 9.38, 2.53 และ 2.10 กก./เฮกตาร์/ปี ตามลำดับ การย่อยสลายของซากใบพืช พบว่า พรรณไม้เด่นมีอัตราการย่อยสลายคงที่ (constant decomposition rate, k) ค่อนข้างสูง โดยซากใบประดู่ป่ามีอัตราการย่อยสลายคงที่สูงสุด (k = 3.84) รองลงมาคือ กาสามปีก มะกอกเกลื้อน แดง ตะคร้อ รัง และยางนา (k = 3.70, 3.52, 3.47, 3.18, 3.08 และ 2.43 ตามลำดับ) ขณะที่ซากใบไผ่ไร่มีอัตราการย่อยสลายคงที่ต่ำสุด (k = 1.88) อัตราการย่อยสลายคงที่ของป่าผสมผลัดใบแห่งนี้เมื่อคำนวณจากชนิดพรรณไม้เด่นพบว่าอยู่ในระดับปานกลาง (k = 2.91) และยังพบว่าอัตราการย่อยสลายของซากใบ มีความสัมพันธ์กับปริมาณน้ำฝนอย่างมีนัยสำคัญอย่างยิ่งทางสถิติ
This study aimed to investigate the amount and duration of litterfall, amount of nutrients, decomposition rates and environmental factors influencing on decomposition rates of leaf litters of some tree species in the mixed deciduous forest (MDF) at Maeklong Watershed Research Station, Kanchanaburi Province. Litter traps, with the mouth size of 0.7 m × 0.7 m were placed 1 m above ground surface and arranged into 10 rows. Each row had 10 litter traps and the distance between rows and traps were 10 m. There were 100 traps in total. Litters on the traps were collected monthly from January 2013 to December 2016. They were oven dried, separated into leaves, flowers, fruits, seeds, twigs and others and then weighed. Only the dominant tree species, including Pterocarpus macrocarpus, Xylia xylocarpa, Vitex peduncularis, Canarium subulatum, Shorea siamensis and Dipterocarpus alatus, which their flowers, good and bad seeds were counted and weighed. For the decomposition rates of leaf litters study, two more dominant tree species, including Schleichera oleosa and Gigantochloa albociliata (bamboo) were added to the previous list. Leaf litter bags, 50 g/bag and 36 bags/species were prepared. Randomized complete block design with 3 replications were utilized, when placing the litter bags on the forest floor. Litter bags were randomly collected in each replication and species every month for 12 months, then amount of nutrients and decomposition rates of leaf litters were analyzed in the laboratory. The results showed that the average amount of litters for whole species in the MDF was rather high, 8.32 ± 1.79 ton.ha-1.yr-1. The highest amount of litterfall was in February (1.50 ± 0.17 ton.ha-1.yr-1). Considering to litter parts, leaf litters had the highest amount 65.08 percent of total litters and followed by twigs, flowers, and fruits 30.84, 2.90 and 1.18 percentage, respectively. Phenological study showed that all dominant tree species shed their leaves during the dry season and fruits fell during late of the dry season through mid of the rainy season. However, it varied among tree species and time duration. The total amount of nutrients in leaf litters of the dominant tree species were analyzed and put in order from high to low as N > K > Ca > Mg > S > P which were equal to 39.03, 31.52, 29.54, 9.38, 2.53 and 2.10 kg.ha-1.yr-1, respectively. From the leaf litter decomposition rate study, most dominant tree species in MDF had rather high constant decomposition rate (k > 3), except for D. alatus had medium k (2.43) and bamboo had low k (1.88). Thus, the average k of the MDF calculated from the dominant tree species decomposition rates was equal to 2.91. In addition, the leaf litter decomposition rates had highly significant relationships with the amount of rainfalls.