常綠闊葉林改造為板栗林對土壤養(yǎng)分庫和碳庫的影響.pdf

1、土地利用變化顯著影響土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)。天然林改造為人工林后，由于植被覆蓋類型和經(jīng)營管理措施發(fā)生根本改變，從而顯著影響土壤養(yǎng)分庫和碳庫特征。因此，研究天然林改造為人工林對土壤養(yǎng)分庫和碳庫特征的影響，可以為研究森林土壤對土地利用變化的響應(yīng)機(jī)制和促進(jìn)人工林的可持續(xù)經(jīng)營提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。板栗（Castanea mollissima Blume）是我國分布面積較廣、經(jīng)濟(jì)效益較高的經(jīng)濟(jì)樹種之一。據(jù)調(diào)查，我國板栗種植面積達(dá)125萬hm

2、2，占世界種植面積的38％。近年來，為了追求經(jīng)濟(jì)效益，營林者將部分天然常綠闊葉林改造為板栗林，并采取施用化肥、去除林下雜草以及翻耕等集約經(jīng)營措施。本研究選擇相鄰的天然常綠闊葉林和板栗林樣地（板栗林由常綠闊葉林改造而來），采集并分析測定了土壤養(yǎng)分庫特征（包括不同氮素形態(tài)、不同磷素形態(tài)和鉀素形態(tài)），有機(jī)碳儲量和不同形態(tài)活性碳庫;并用固態(tài)13C核磁共振方法分析了土壤總有機(jī)碳的化學(xué)結(jié)構(gòu)特征，較系統(tǒng)地探明了天然常綠闊葉林改造為板栗林對土壤養(yǎng)分庫和

3、碳庫的影響。取得的主要研究結(jié)果如下:
　　(1)常綠闊葉林改造為板栗林后，表層(0-20 cm)和亞表層(20-40 cm)土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量均顯著增加(P＜0.05)，水溶性有機(jī)氮和微生物量氮含量均顯著下降（P＜0.05）;常綠闊葉林改造為板栗林后，表層土壤全氮含量顯著增加(P＜0.05)，而亞表層土壤全氮含量無顯著變化。
　　(2)常綠闊葉林改造為板栗林后，表層土壤樹脂交換態(tài)磷(Resin-Pi)、NaHCO3提取態(tài)

4、無機(jī)磷(NaHCO3-Pi)、HCl提取態(tài)無機(jī)磷(HCl-Pi)以及殘留態(tài)磷(Residual-P)含量分別增加61.4％、53.5％、55.1％和25.3％，亞表層土壤Resin-Pi、NaHCO3-Pi、HCl-Pi和Residual-P含量分別增加64.6％、61.2％、13.7％和17.3％;常綠闊葉林改造為板栗林后，表層和亞表層土壤的NaHCO3提取態(tài)有機(jī)磷(NaHCO3-Po)含量顯著下降(P＜0.05);常綠闊葉林改造為板

5、栗林后，土壤表層的NaOH提取態(tài)無機(jī)磷(NaOH-Pi)含量顯著增加（P＜0.05），而表層的NaOH提取態(tài)有機(jī)磷(NaOH-Po)含量顯著降低(P＜0.05)。
　　(3)常綠闊葉林改造為板栗林后，表層和亞表層土壤速效鉀和緩效鉀含量均顯著增加（P＜0.05）;板栗林土壤表層全鉀和礦物態(tài)鉀含量顯著增加（P＜0.05），而亞表層全鉀和礦物態(tài)鉀含量無顯著變化。
　　(4)常綠闊葉林改造為板栗林后，表層(0-20cm)和亞表層(2

6、0-40cm)土壤有機(jī)碳儲量分別下降19.7％和13.5％;板栗林表層土壤水溶性有機(jī)碳，熱水溶性有機(jī)碳，微生物量碳和易氧化碳含量分別下降34.4％、25.8％、30.4％和25.2％，亞表層土壤水溶性有機(jī)碳，熱水溶性有機(jī)碳，微生物量碳和易氧化碳含量分別下降38.4％、19.8％、34.1％和22.2％。
　　(5)土壤有機(jī)碳的13C核磁共振波譜分析結(jié)果表明:常綠闊葉林和板栗林表層和亞表層土壤的核磁共振波譜圖均包含四個(gè)明顯的共振區(qū):