动植物残体animal and plant residues未分解的死亡动植物组织及其部分分解产物。
组成 在自然植被下，植物残体主要是木本植物凋落物的叶片、枝条、花果和死亡的根以及草本植物的立枯和死亡的根； 在耕地土壤中，主要是作物的落花、落叶以及收获后残留的根茬和部分秸秆。植物残体的种类不同，其化学组成也不尽相同。木质素的含量依次为： 森林凋落物>草原残落物>作物残体； 碳水化合物的含量依次为： 作物残体>草原残落物>森林凋落物。后者中针叶林凋落物的碳水化合物和木质素含量较阔叶林凋落物的为高，苯醇溶性物则较阔叶林的为低。作物残体中其地下部的木质素含量高于其地上部的木质素含量(表1)。动物残体包括各种土壤动物及禽、兽的尸体。其化学组成与植物残体迥异。例如蚯蚓躯体的蛋白质含量以干重计高达62.6%，粗脂肪为8.2%，碳水化合物仅为11.8%。
数量 森林植被每年的凋落物量因生物气候带不同而异，热带雨林、季雨林最多，依次为亚热带常绿阔叶和落叶阔叶林，温带针阔混交林，而以寒温带针叶林为最少(表2)。森林凋落物中主要为叶片，占凋落物总量的42.0%～80.4%，平均为62.8%，其余为枝条和果壳。草原植被下每年除根外的植物残体量因植物群落不同而异，依次为： 沼泽植物群落>草甸植物群落>草原植物群落>荒漠植物群落(表3)。草本植物根量很大，通常为其地上部生物量的2～4倍，但每年死亡的根量和木本植物一样，均尚不清楚。在农田土
表1 植物残体的化学组成(占无灰干物%) | 类 别 | 苯醇溶性物 | 水溶性物 | 半纤维素 | 纤维素 | 木质素 | 粗蛋白 | | 森林凋落物 | 阔 叶
针 叶 | 14.6
11.8 | 12.2
7.8 | 12.8
18.5 | 16.1
21.2 | 28.5
37.5 | 8.4
— | | 阔叶枝条 | 3.6 | 7.8 | 17.1 | 26.3 | 34.4 | 4.8 | | 草原残落物* | 羊草大针茅
猪毛菜
小叶锦鸡儿 | 8.3
3.5
8.4 | 7.0
3.5
6.3 | 27.9
26.8
22.6 | 35.1
38.1
29.4 | 16.4
24.1
28.6 | 3.6
3.1
9.1 | | 作物残体 | 秸秆
残根 | 4.7
4.1 | 9.9
4.9 | 26.7
28.1 | 31.4
30.9 | 13.6
18.6 | 4.0
6.0 |
* 化学组成分以碳量占物料总碳量的%计。
表2 中国不同森林植被下的凋落物量(t/ha) | 植 被 类 型 | 年 凋 落 物 | | 范 围 | 平 均 | 寒温带针叶林
温带针阔混交林
亚热带常绿阔叶、落叶阔叶林
热带雨林、季雨林 | 0.78～1.93
3.94～4.50
4.58～8.57
7.7 ～16.7 | 1.53(4)*
4.06(9)
5.43(6)
13.7(7) |
* 括号内为测定样本个数。
表3 中国温带地区不同草原植被下的生物量(干重，t/ha) | 植 被 类 型 | 地 上 部 | 地 下 部 | 草原植物群落
草甸植物群落
沼泽植物群落
荒漠植物群落 | 1.3～3.8
1.3～4.7
4.0
0.55～0.90 | 3.5～6.2
9.8～13.0
17.0
— |
壤中，植物残体包括除经济部分以外的所有的已死亡的作物器官，其中直接作为土壤有机质来源的为落花、落叶、根茬以及还田的秸秆。落花、落叶量以棉花作物为最多，可占其总生物量的30%左右；次为油料作物，约占其总生物量的12%～16%；稻、麦的落花、落叶量较少。根茬则以稻、麦为最多，约占其总生物量的14%；油料作物次之，约占10%；棉花作物的细根量仅占1%。全年进入农田土壤的根茬量取决于轮作制度和管理水平，复种指数和管理水平越高，作物的总生物量将越高，根茬总量也越多(表4)。
表4 中国不同熟制下作物的根茬量(t/ha,1987年) | 熟 制 | 作 物 | 茬量 | 根量 | 根茬量 | 一年一熟
一年两熟 | 玉米、小麦、大豆、水稻
小麦—玉米、小麦—棉花
稻—麦、稻—油菜 | 0.58
1.15 | 0.19
1.68 | 1.07
2.83 | | 一年三熟 | 稻—稻—麦
稻—稻—油菜
稻—稻—绿肥 | 1.51 | 1.60 | 3.11 |
土壤中的动物残体来自死亡的动物躯体。中国长白山地区不同植被下土壤无脊椎动物的数量，以暗针叶林下的最少，阔叶、针叶林下的较多，草甸植物群落下最多(表5)。耕地土壤中的蚯蚓数量，因环境条件和土壤性质的不同而有较大的差异，中国一些主要耕地中的蚯蚓数量变动在每公顷16～181万条间，平均每公顷约70万条。以蚯蚓的平均寿命为2年计，耕地土壤中每年约有0.5t/ha死亡的蚯蚓躯体。
表5 中国长白山不同植被下土壤无脊椎动物的数量(万个/公顷) | 植被类型 | 蚯蚓 | 多足纲 | 昆虫 | 腹足纲 | 蜘蛛纲 | 总计 | | 暗针叶林 | 20 | 5 | 7 | — | — | 32(1)* | 阔叶、针叶林
草甸植物群落 | 104
90 | 88
284 | 24
36 | 7
4 | 18
74 | 241(6)
488(1) |
*测定点个数。
作用 ❶动植物残体是土壤微生物生命活动的主要能源物质，是土壤有机质的来源。在自然植被下，动植物残体的数量和组成决定了土壤有机质的含量；它们的进入方式在一定程度上决定着土壤有机质的剖面分布特征。在耕地土壤中，动植物残体同样是土壤有机质的主要来源。例如，在中国南方水稻区，仅每年作物根茬所形成的土壤有机质量即约占当年土壤有机质形成总量的30%～40%；在东北地区，在旱地土壤上，由玉米根茬形成的土壤有机质即可补偿该土壤当年有机质分解量的31%，在水田土壤上来自水稻根茬形成的有机质量即相当于水稻土有机质年分解量的55%左右。
❷动、植物残体是土壤中营养元素的补给源，在营养元素循环中起着重要的作用。在自然植被下，随凋落物归还土壤的营养元素量，因植被类型的不同而异。各森林植被下凋落物年归还土壤的营养元素量依次为：寒温带针叶林<温带针阔混交林<亚热带常绿阔叶林<热带季雨林(表6)。
❸它是土壤中能量输入的主要形式和各种元素的补给源，在土壤形成和剖面分异中起着重要作用。动植物残体腐解产物的聚积，导致土壤腐殖质层的形成。通过植物根系对营养元素的富集及其后以动、植物残体形式归还于土壤，使营养元素富集于表土。针叶林凋落物的分解产物具有较强的络合能力，使铁铝以络合态从上部土层淋溶而下，在下部土层中经氧化而淀积，形成灰壤的A2层和Bh层。某些植物根系对某些非营养元素有富集作用。茶树叶片既含有较多的铝，又含有较多的氟，它们随茶树凋落物归还给土壤，并逐渐积累于土壤表层，导致茶园土壤趋于酸化。
表6 中国不同林型下的养分年归还量(kg/ha)* | 植被类型 | N | P | K | Ca | Mg | 寒温带针叶林
温带针阔混交林
亚热带常绿阔叶林
热带雨林 | 19.0
38.4
129.7
248.0 | 2.14
4.15
6.0
10.9 | 6.13
14.7
43.2
44.0 | 19.9
61.0
31.3
— | 2.89
9.43
12.9
— |
* 长白山、鼎湖山和西双版纳的测定结果。 |