不同經(jīng)營方式對云南熱區(qū)用材林土壤性狀的影響研究.pdf

1、由于工業(yè)的發(fā)展及其對森林的破壞性利用，從而使資源嚴(yán)重短缺，土壤退化嚴(yán)重，為了恢復(fù)植被或獲取木材資源以及恢復(fù)土壤生態(tài)環(huán)境，提高森林或人工林生產(chǎn)力，促進(jìn)森林盡快發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)與生態(tài)功能勢在必行。而近自然森林經(jīng)營模式是一種合理高效的森林經(jīng)營模式，這種經(jīng)營模式既可以緩解世界對木材資源的需求，也可以很好地恢復(fù)植被和土壤。我國對近自然森林經(jīng)營模式的研究多集中在這種模式對植被及其種群特征的影響方面，而對這種模式與土壤理化性質(zhì)之間的關(guān)系研究較少。另外，云南

2、熱區(qū)由于人口膨脹、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等問題引發(fā)了一系列的土壤質(zhì)量衰退以及人工林生產(chǎn)力逐年下降等問題。為此，本文以云南熱區(qū)珍貴用材林樹種西南樺為研究對象，同山地雨林、多優(yōu)勢種次生林和單優(yōu)勢種次生林進(jìn)行比較，探討了在不同經(jīng)營模式下西南樺人工純林林下土壤理化性狀的差異和動(dòng)態(tài)過程，探討近自然森林經(jīng)營模式對人工植物種群林下土壤肥力狀況的促進(jìn)作用，并為實(shí)施西南樺林分的人工調(diào)控和撫育、人工造林設(shè)計(jì)以及現(xiàn)有林分的改造提供科學(xué)依據(jù)。顯然，這樣的研究具有重要的理論意

3、義和現(xiàn)實(shí)意義。 本研究通過差異性分析，研究不同階段和不同經(jīng)營方式下，土壤理化指標(biāo)的空間動(dòng)態(tài)過程；利用相關(guān)性分析，研究不同階段和不同經(jīng)營方式下，土壤養(yǎng)分之間、土壤物理特征之間以及土壤理化性質(zhì)之間的相關(guān)性；通過Chi-Square分析，研究不同階段和不同經(jīng)營方式下，土壤養(yǎng)分、土壤機(jī)械組成、團(tuán)聚體組成、微團(tuán)聚體組成以及土壤孔隙度組成空間分布特征；通過土壤生態(tài)環(huán)境退化指數(shù)分析，對不同階段和不同經(jīng)營方式下的林下土壤養(yǎng)分和物理特征進(jìn)行綜合評

4、價(jià)，分析不同階段和不同經(jīng)營方式的林分對土壤的恢復(fù)作用，探討近自然森林經(jīng)營對西南樺人工純林改造的貢獻(xiàn)以及對人工植物種群林下土壤肥力狀況的影響。 研究結(jié)果表明：山地雨林破壞后由次生演替或者人為干預(yù)形成的黃牛木、水錦樹次生林、西南樺次生林以及13年生和15年生西南樺人工純林的土壤表層養(yǎng)分和物理特征均呈現(xiàn)出不同程度的衰減退化，并隨著人為干擾程度的增加而加劇。綜合不同階段和不同經(jīng)營方式的土壤養(yǎng)分退化指數(shù)和物理特征退化指數(shù)得出：不同階段和不

5、同經(jīng)營方式對土壤生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)程度為：黃牛木、水錦樹次生林>15年生西南樺人工林>1 3年生西南樺人工林>西南樺次生林。無論是土壤養(yǎng)分狀況還是土壤物理狀況，西南樺次生林都是所有經(jīng)營模式中最差的，其土壤養(yǎng)分退化指數(shù)和物理特征退化指數(shù)分別為-0.2950和-0.2533。西南樺人工林對土壤理化性狀的恢復(fù)作用雖然不如黃牛木、水錦樹次生林，但是也呈現(xiàn)出土壤理化性質(zhì)隨著林齡的增加而逐漸得到恢復(fù)的趨勢；從土壤養(yǎng)分退化指數(shù)和土壤物理特征退化指數(shù)上可見

6、，西南樺人工林土壤退化指數(shù)隨著林齡的增加而逐漸減小。在不同階段和不同經(jīng)營方式下，土壤養(yǎng)分在垂直空間變化上呈現(xiàn)出從上層向下層遞減的趨勢，其中，山地雨林的土壤養(yǎng)分垂直空間差異最大，其他經(jīng)營模式的土壤養(yǎng)分垂直空間差異隨著人為干擾程度的增加而逐漸減??；土壤物理特性在垂直空間上的變化與土壤養(yǎng)分相反，即各林分的林下土壤物理指標(biāo)值均表現(xiàn)為下層大于上層。其中以山地雨林林下土壤容重、土壤微團(tuán)聚體含量和分散系數(shù)均最小，土壤通水透氣性和土壤結(jié)構(gòu)最好，對植物及

7、其種群的生長發(fā)育也就最有利。在不同階段和不同經(jīng)營方式下，土壤下層有機(jī)質(zhì)、全氮、水解氮、全磷、速效磷、速效鉀的含量，除西南樺次生林稍低外，其他經(jīng)營模式之間的差異不大；而在不同階段和不同經(jīng)營方式下，土壤下層容重、總孔隙度、毛管孔隙度、鮮土水等也無顯著差異。在不同階段和不同經(jīng)營方式下，各種林分的林下土壤均為酸性土壤，且酸性較強(qiáng)，其PH值均在5.5以下。 在對不同階段和不同經(jīng)營方式下林分土壤理化性質(zhì)進(jìn)行綜合評價(jià)后，不難看出，各林分類型對