本项目在构建天山云杉天然林粗木质残体倒木5级分类系统及外部形态辨识特征的基础上,对其林分中的粗木质残体数量分布、分解动态进行了研究。研究得到的重要结果有天山云杉天然林每公顷粗木质残体体积为337.61m3,生物量绝干重为87.98Mg;倒木的腐烂分解过程符合单项指数衰减模型,倒木的分解常数为0.01174/a;平均分解时间依次为4a、18a、38a、68a和92a;自然林分状态下倒木分解50%、90%和95%所需的时间长度分别为59a、196a和255a,腐朽等级对倒木更新存在显著影响;倒木有机碳、全N、全P、全K、Na的平均百分含量分别为55.93%、0.34%、0.12%、0.06%、0.03%,Ca和Mg的平均养分含量分别为56.74g/kg和34.89g/kg。更为有意义的是,本项目研究后揭示出粗木质残体对天山云杉天然更新生态作用的核心体现在倒木规避了天山云杉的自化感作用(autoallelopathy)或自毒作用(autotoxicity),为种子萌发及其生态安全创造了条件。这一生态功能作用机理的发现完善了北方森林的干扰演替理论,即周期性的火干扰从环境中清除了植物毒素,带来了森林在景观水平空间尺度上的更新,而林冠干扰其形成木则规避了林冠空隙环境中的植物毒素,带来了森林在林分水平空间尺度上的林冠空隙更新
英文主题词Picea schrenkiana;coarse woody debris;ecological function;decomposition of fallen woods;autotoxicity