黃土高原不同刺槐人工林下土壤質(zhì)量初探.pdf

1、本文針對黃土高原生態(tài)恢復(fù)與重建的生態(tài)學(xué)過程和環(huán)境效應(yīng)等關(guān)鍵科學(xué)問題和造林生態(tài)學(xué)的需求，選取黃土高原不同區(qū)域和不同林齡刺槐人工林下土壤為研究對象，探討不同區(qū)域不同林齡刺槐林土壤質(zhì)量變化規(guī)律，篩選出適宜黃土高原刺槐林的土壤敏感指示因子。為客觀評價刺槐在環(huán)境效應(yīng)綜合分析中提供可借鑒的評價指標和方法。主要研究結(jié)論如下:
　　1.黃土高原刺槐土壤水分分異特征
　　黃土高原不同區(qū)域刺槐林下土壤水分差異顯著，從北向南土壤各層含水量呈增加趨

2、勢，除淳化刺槐林不受水分脅迫外，其余5個地區(qū)30a刺槐的土壤水分條件都對刺槐的生長產(chǎn)生水分脅迫。0-500cm土層剖面土壤儲水量幾乎在整個剖面上都表現(xiàn)為：淳化＞宜川＞安塞＞綏德＞神木＞榆林，隨著緯度的增加，儲水量顯著降低。
　　不同林齡刺槐林土壤剖面含水量變異系數(shù)過熟林＞成熟林＞幼齡林＞撂荒地；140-500cm土層則基本與上述規(guī)律相反，撂荒地＞幼齡林＞成熟林＞過熟林。不同林齡刺槐林0-500cm土壤剖面儲水量撂荒地＞幼齡林＞成熟

3、林＞過熟林，除過撂荒地，各林齡刺槐林在土壤剖面0-140cm隨土壤深度增加儲水量顯著降低，隨后趨于穩(wěn)定。
　　2.黃土高原刺槐土壤質(zhì)量分異特征
　　A、土壤物理性質(zhì)
　　不同區(qū)域刺槐林下土壤物理性質(zhì)和抗蝕性能差異較大，由北到南，粗砂粒含量整體變化不大，而細沙粒（0.25-0.05mm）含量則顯著降低，粉粒（0.05-0.001mm）和粘粒（＜0.001mm）含量整體呈增加趨勢，土壤質(zhì)地由砂土向粘土過渡；宜川和淳化水穩(wěn)性

4、大團聚體含量大于綏德和安塞，且以>5mm的水穩(wěn)性團聚體占絕對優(yōu)勢，EMWD其大小依次為淳化>宜川>綏德>安塞，從南向北土壤大團聚體逐漸降低，結(jié)構(gòu)體破壞率呈增加趨勢。
　　隨著刺槐林齡的增加，土壤抗蝕性能逐漸提高，表現(xiàn)為：>0.25mm土壤水穩(wěn)性團聚體、>0.5mm水穩(wěn)性團聚體、EMWD、有機碳較坡耕地顯著增加；土壤破壞率隨林齡波動式降低；小粒徑的微團聚體和機械組成逐步向大粒徑轉(zhuǎn)變；土壤團聚狀況和團聚度較坡耕地顯著增大，隨年限先降低

5、后升高；分散系數(shù)和分散率隨年限呈波動式降低。
　　B、土壤化學(xué)性質(zhì)
　　不同區(qū)域刺槐林下土壤化學(xué)性質(zhì)差異較大，總體來說隨降雨量，從北向南化學(xué)性質(zhì)逐步好轉(zhuǎn)，表現(xiàn)為有機質(zhì)、全氮、堿解氮、全磷、速效磷、速效鉀含量呈增加趨勢，pH值呈降低趨勢。水分和氣候是影響林木生長的主要因子，從而進一步對土壤化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生影響。人工刺槐林隨著林齡的遞增土壤化學(xué)性質(zhì)得到顯著改善，主要表現(xiàn)為有機碳、全氮、全磷、堿解氮、速效磷和速效鉀含量大幅增加，pH值

6、降低。
　　C、土壤生物學(xué)性質(zhì)
　　不同區(qū)域刺槐林下土壤生物學(xué)性質(zhì)差異較大，總體來說隨降雨量，從北向南生物學(xué)性質(zhì)逐步好轉(zhuǎn)，表現(xiàn)為微生物量碳、氮、磷、誘導(dǎo)呼吸強度、基礎(chǔ)呼吸強度顯著增加，整體來說從大到小依次為淳化>宜川>安塞>神木>榆林，代謝商顯著降低。黃土丘陵區(qū)人工刺槐林隨著林齡的遞增土壤微生物量碳、氮、磷呈增加趨勢，呼吸強度隨刺槐林齡增加先升高后降低，代謝商逐漸降低；土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、纖維素酶、過氧化氫酶活性隨林齡